> FocusUnimore > numero 48 – giugno 2024

At FIM a new research area in Astrophysics with Prof. Massimo Gaspari
Prof. Massimo Gaspari, after consolidating his career mainly at Princeton University, where the world’s largest centre for Astrophysics is located, is now officially a Full Professor at Unimore, in the Department of Physical, Informatics and Mathematical Sciences (FIM), where he is launching a new research area in Theoretical and Computational Astrophysics. His BlackHoleWeather project aims to revolutionise black hole astrophysics by unifying the processes of ‘feeding’ and ‘feedback’ into a general theory. Using state-of-the-art magnetohydrodynamic simulations and observations with state-of-the-art telescopes, the project explores how supermassive black holes regulate galaxies, acting as cosmic thermostats. Prominent among Prof. Gaspari’s discoveries is the Chaotic Cold Accretion theory, which describes the atmospheres of black holes as complex weather systems, including phenomena strikingly similar to terrestrial rain. This ERC project allows Unimore to set up a new research group, focused on recruiting young talent, and will enrich the university’s curriculum with new programmes in Astrophysics, as part of the existing International Master’s degree in Physics. The new module will offer unique opportunities for dissertations and PhDs in collaboration with the most prestigious international institutions in the field, with which Prof. Gaspari has established long-standing relationships.

Il Prof. Massimo Gaspari, dopo aver consolidato la sua carriera principalmente alla Princeton University, dove si trova il maggior centro mondiale per l’Astrofisica, dal mese di maggio è ufficialmente un Professore Ordinario presso Unimore, nel Dipartimento di Scienze Fisiche, Informatiche e Matematiche (FIM), dove sta avviando un settore di ricerca del tutto nuovo in Astrofisica teorica e computazionale.

La chiamata del Prof. Gaspari, voluta dall’Ateneo di Modena e Reggio Emilia e dal Dipartimento FIM, è stata possibile grazie alla possibilità di chiamare scienziati di eccellenza internazionale che abbiano ottenuto un progetto di ricerca di eccezionale rilevanza, come il prestigioso `Consolidator Grant’ dell’European Research Council (ERC), che attribuisce un finanziamento di 2 milioni di euro per cinque anni.

Il progetto BlackHoleWeather del Prof. Gaspari mira a rivoluzionare l’astrofisica dei buchi neri, unificando i processi di ‘feeding’ e ‘feedback’ in una teoria generale. Utilizzando simulazioni magnetoidrodinamiche all’avanguardia e osservazioni con i telescopi di ultima generazione, il progetto esplorerà come i buchi neri supermassivi regolano le galassie, fungendo da termostati cosmici. Tra le scoperte del Prof. Gaspari spicca la teoria della Chaotic Cold Accretion (CCA), che descrive le atmosfere dei buchi neri come sistemi meteorologici complessi, inclusi fenomeni sorprendentemente simili alla pioggia terrestre.

L’impiego di tecnologie computazionali all’avanguardia, come i codici accelerati da GPU e la collaborazione con missioni spaziali di NASA/ESA quali Webb e Chandra, aprono la strada a sinergie innovative con settori quali l’analisi dei big data, l’intelligenza artificiale, e l’high performance computing (HPC). Questa interazione multidisciplinare è essenziale per spostare i confini della ricerca attuale, offrendo nuovi strumenti per decifrare l’evoluzione delle galassie e il ruolo cruciale dei buchi neri nell’Universo.

Questo progetto ERC consente al FIM e Unimore di istituire un nuovo gruppo di ricerca, focalizzato sull’assunzione di giovani talenti, e arricchirà l’offerta formativa dell’università con nuovi insegnamenti in Astrofisica, nell’ambito della laurea magistrale internazionale in Fisica già esistente. Il nuovo modulo offrirà opportunità uniche per tesi di laurea e dottorato in collaborazione con le più prestigiose istituzioni internazionali nel campo, con cui il Prof. Gaspari ha consolidato rapporti di lunga data.

“Sono entusiasta di avviare il mio nuovo gruppo di ricerca presso Unimore come Professore Ordinario, con il progetto ‘BlackHoleWeather’, che promette di aprire nuovi orizzonti nello studio dei buchi neri – ha commentato il Prof. Gaspari -. Grazie a strumenti computazionali all’avanguardia e collaborazioni con prestigiose istituzioni mondiali, intendiamo rivelare come questi misteriosi oggetti cosmici influenzino la struttura dell’universo. Questo progetto non solo amplierà le nostre conoscenze in astrofisica, ma offrirà anche opportunità uniche per giovani ricercatori e studenti di Unimore, rafforzando le collaborazioni con centri di eccellenza internazionale. Sono fiducioso che questa iniziativa contribuirà a fare di Unimore un nuovo polo per l’astrofisica teorica e computazionale, attirando talenti e risorse a livello globale”.

Il Prof. Massimo Gaspari si è laureato col massimo dei voti sia nella triennale che nella magistrale di Astronomia e Astrofisica all’Università di Bologna tra il 2006 e 2008, per poi completare il Dottorato in Astronomia con eccellenza nel 2012. Durante il successivo periodo di ricercatore ha lavorato in centri di eccellenza mondiali (Max Planck for Astrophysics, INAF, Princeton University), raggiungendo risultati di spicco con una notevole produzione scientifica (~200 articoli su riviste quali ApJ, MNRAS e Nature) e di alto impatto (~10000 citazioni; h-index > 50).

Oltre a tenere 60 presentazioni su invito a conferenze e seminari, ha vinto diversi bandi per progetti computazionali (52) e osservativi (110) sui principali centri di calcolo HPC e telescopi NASA/ESA (con finanziamenti per un totale di 7 milioni di dollari), anche in collaborazione con gruppi internazionali e guidando diversi postdoc/studenti. Infine, durante la sua carriera accademica, ha vinto una decina di premi di rilievo, incluso il Premio Gratton e le prestigiose Fellowship NASA Einstein e Princeton Spitzer.

Al FIM un nuovo settore di ricerca in Astrofisica con il Prof. Massimo Gaspari