Studente laureato in fisica nominato uno dei MIGLIORI della NASA

04/08/2023 Di Brooke Coupal

Nicholas Sorabella '21 sta aiutando gli altri a svelare i misteri dell'universo.

Il dottorato di ricerca in fisica Lo studente sta sviluppando uno strumento facilmente accessibile che potrebbe portare alla scoperta di buchi neri, stelle di neutroni e nane bianche. La ricerca di Sorabella ha attirato l'attenzione della NASA, che recentemente gli ha assegnato una sovvenzione del valore di oltre 47.000 dollari attraverso il suo programma FINESST (Future Investigators in NASA Earth and Space Science and Technology).

"Una delle missioni principali della NASA è la comprensione dell'universo", afferma Antonino Cucchiara, scienziato a capo del programma per la Divisione di Astrofisica della FINESST. "Il lavoro di Nicholas sarà monumentale nel nostro progresso non solo nella scienza, ma anche perché fornirà un potente strumento che consentirà nuove scoperte una volta esaurita la sovvenzione."

Quest'anno il programma di sovvenzioni altamente competitivo ha accettato il 10% dei candidati nella Divisione di Astrofisica, afferma Cucchiara.

“La borsa di studio mi consente di concentrarmi interamente sulla mia ricerca per il mio ultimo anno di dottorato. studente”, dice Sorabella. "Ed è un onore avere dietro il logo della NASA."

Aiutare le persone comuni a diventare astronomi

Dopo che Sorabella fu accettata nel programma di laurea in fisica dell'UMass Lowell, Assoc. Il Prof. Silas Laycock lo invitò al campus per parlare di astronomia. Laycock parlò a Sorabella di un enigmatico sistema binario chiamato IC 10 X-1, che consiste in un buco nero e una stella massiccia. Gli scienziati sono rimasti perplessi nel tentativo di calcolare con precisione la massa della coppia.

"Tutti i metodi standard per misurare le masse della stella e del buco nero avevano dato un risultato molto strano, che pensavamo non potesse essere corretto per vari motivi tecnici", dice Laycock.

Interessato a trovare un modo per calcolare le masse effettive degli oggetti, Sorabella iniziò a indagare. Ha imparato la matematica ben sviluppata per un fenomeno noto come autolente gravitazionale, in cui un buco nero agisce come una lente d'ingrandimento quando passa davanti a una stella, facendo apparire la stella più luminosa dalla nostra prospettiva. Questa lente è una manifestazione della teoria generale della relatività di Einstein.

"È stato molto intrigante per me", dice Sorabella. "Da lì, ho iniziato a scrivere un codice informatico che potesse modellare questo effetto."

Il modello di Sorabella può essere utilizzato per scoprire buchi neri e ulteriori oggetti gravitazionali autolenti come stelle di neutroni e nane bianche. I dati provenienti dal telescopio spaziale Kepler della NASA e dal satellite Transiting Exoplanet Survey Satellite sulle curve di luce, che mostrano la luminosità di una stella nel tempo, possono essere inseriti nel suo codice. I picchi nella curva di luce potrebbero indicare che un buco nero, una stella di neutroni o una nana bianca, tutti oggetti densi, sono passati davanti a un’altra stella, intensificandone la luminosità. Da questi picchi, il modello può quindi fornire stime della massa, del raggio e di altri parametri dell'oggetto denso.