Il premio Bessel a Gianfranco Brunetti

Gianfranco Brunetti, ricercatore dell’Istituto di Radioastronomia INAF di Bologna, è uno dei vincitori per il 2014 del prestigioso premio internazionale “Bessel” per la ricerca, assegnato dalla Fondazione tedesca Alexander von Humboldt. Il riconoscimento è stato attribuito al ricercatore italiano per le sue teorie nel campo della turbolenza e dell’accelerazione di particelle, e per il suo contributo fondamentale all’attuale scenario sull’origine delle componenti non termiche negli ammassi di galassie. La cerimonia di premiazione avverrà nella primavera del 2015 in Germania.

Il premio “Friedrich Wilhelm Bessel” viene assegnato ogni anno a ricercatori ed accademici “a metà carriera”, che abbiano cioè GIà maturato un livello di eccellenza internazionalmente riconosciuto nei loro settori di attività, ma che presentino ancora grandi potenzialità di sviluppo delle loro idee e scoperte. I vincitori ricevono un assegno di 45.000 euro, e sono invitati a trascorrere in suolo tedesco un periodo di collaborazione compreso tra sei mesi ed un anno. E così, nel corso dei prossimi anni, anche Brunetti trascorrerà diversi mesi in Germania, collaborando su quegli stessi temi di ricerca che gli sono ora valsi l’onorificenza.

Nelle motivazioni del premio a Brunetti sono innanzitutto citati i suoi contributi teorici fondamentali per la comprensione dell’origine dell’emissione “non termica” osservata negli ammassi di galassie, in pratica una sorta di “eco radio” della collisione fra ammassi di galassie, a cui il ricercatore ha lavorato sin dal 2001. Tali teorie prevedono che durante la formazione (merger) degli ammassi di galassie, le onde d’urto e la turbolenza – che si formano nel gas caldo che permea gli ammassi stessi – accelerano particelle relativistiche che, diffondendo in campi magnetici, danno origine all’emissione di sincrotrone osservata in banda radio.

Negli ultimi anni questo scenario ha ricevuto supporto dalla combinazione di osservazioni in diverse bande dello spettro elettromagnetico, dal radio al gamma, ricevendo grande attenzione dalla comunità scientifica per l’impatto delle componenti non termiche sulla fisica ed evoluzione degli ammassi stessi. Tuttavia, come tiene a precisare lo stesso Brunetti, i dettagli dei meccanismi fisici alla base di tali fenomeni sono ancora poco chiari.

“Tentare di comprendere il trasporto e l’accelerazione delle particelle relativistiche negli ammassi di galassie è uno straordinario e ambizioso esercizio di astrofisica”, ha spiegato il ricercatore a Media INAF. “Cerchiamo di capire come parte dell’energia cinetica che è generata dagli scontri fra ammassi, sia poi trasportata a piccole scale sotto forma di fluttuazioni di campo elettromagnetico e poi canalizzata nelle componenti non termiche, particelle e campi magnetici, che danno luogo alle emissioni osservate. In buona sostanza il tema diventa un affascinante luogo di incontro fra cosmologia, astrofisica e fisica dei plasmi, e dare delle risposte produce un impatto importante anche in diverse aree di ricerca adiacenti.”

LOFAR (Low Frequency Array) è una rete di radiotelescopi centrata in Olanda e diffusa in altri paesi europei

In questo campo ci sono grandi prospettive soprattutto grazie a un particolare radio telescopio frutto della collaborazione di alcuni paesi europei, LOFAR, che in questi anni sta aprendo una nuova finestra di osservazione sull’Universo, alle basse frequenze radio, fra 15 e 200 MHz. E’ in questo campo di frequenze che il gruppo di ricerca guidato da Brunetti scommetteva di trovare la maggior parte dell’emissione radio dagli ammassi di galassie, dando luogo a quelli che vengono chiamati “aloni radio” a spettro “ultra-ripido”, scoprendo nel 2008 il prototipo di queste sorgenti nell’ammasso denominato Abell 521 (vedi il comunicato stampa INAF e l’articolo su Nature).

Da allora la ricerca di emissione radio da ammassi di galassie è diventato uno dei cavalli di battaglia principali di LOFAR (come la prima immagine scientifica del telescopio ancora in collaudo nel 2012). Dal 2008 Brunetti è stato chiamato a far parte del gruppo ristretto che coordina il Survey Key Project di LOFAR, e dal 2009 coordina l’attività di ricerca nel campo degli ammassi di galassie nell’ambito del Key Project. Peraltro la Germania è uno dei Paesi che maggiormente contribuiscono a LOFAR. Va quindi da sé che il periodo che Brunetti trascorrerà in Germania sarà dedicato a interpretare i dati degli ammassi di galassie ottenuti con questo radio telescopio.

Gianfranco Brunetti, classe 1971, molisano d’orgine, si è laureato in Astronomia a Bologna con Lode nel 1995 e ha conseguito il dottorato nel 1999 presso la stessa Università . Dal 2001 è Ricercatore presso l’Istituto di Radioastronomia INAF di Bologna.

Il premio Bessel è solo una delle iniziative per sostenere la ricerca di alto livello promossa dalla Fondazione “Alexander von Humboldt”, un’istituzione di grande tradizione. Nata nel 1860 per onorare la memoria dell’omonimo naturalista e scienziato, è stata ricostituita a Bonn nel 1953, con l’obiettivo di promuovere l’interscambio scientifico e culturale tra giovani ricercatori tedeschi e non, in particolare favorendo l’attività di ricerca in Germania a scienziati stranieri con premi e borse di studio.

Guarda l’intervista video di Media INAF a Gianfranco Brunetti: