Gli astronomi rendono onore al sacerdote belga: “Lemaître come Hubble”

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© DREl Jesuita belga Georges Lemaître, en su cátedra en la universidad de Lovaina, autor de la teoría del Big Bang erróneamente atribuida a Edwin Hubble.

Lucandrea Massaro | Ago 18, 2018

Una bella pagina di scienza ed etica della ricerca

Dal 20 al 31 gli astronomi si riuniranno come fanno ogni tre anni per discutere di stelle e soprattutto per stimolare la cooperazione scientifica internazionale, ma anche per definire protocolli o definire – per esempio – cosa sia un pianeta e cosa no, cosa che nel 2006 declassò Plutone da “pianeta” a “pianeta nano”. Durante la prossima riunione, la XXX Assemblea Generale dell’Unione Astronomica Internazionale (IAU) che si svolgerà a Vienna ha all’ordine del giorno anche una questione di “etica della ricerca”. Come spiega Avvenire:

quest’anno verrà presentata una Risoluzione (la B4) che, se approvata, richiamerà l’attenzione generale: si propone infatti di modificare il nome della famosa ‘Legge di Hubble’, utilizzata per indicare la recessione delle galassie e l’espansione dell’universo, chiamandola ‘Legge di Hubble-Lemaître’.

Per spiegare perché gli astronomi vogliono dare questo onore al sacerdote belga che fu collega di Einstein e che corresse Pio XII sul Big Bang bisogna riprendere in mano la storia della scienza di quel periodo.

Georges Lemaître, il fisico che disse ad Einstein e al Papa: «Sbagliate»

Il primo scienziato a parlare di «uovo cosmico» ed espansione dell’universo – di Carlo Rovelli /Corriere TV

Secondo il fisico Carlo Rovelli, due episodi della vita di Georges Lemaître sono formidabili: il primo riguarda il rapporto con Albert Einstein, che gli diede torto quando espose le sue tesi sull’origine e l’espansione del cosmo. Il fisico e astronomo belga era infatti convinto che l’Universo fosse stato originato da qualcosa di primordiale esploso spontaneamente, il cosiddetto «uovo cosmico», che il tedesco invece non contemplava. A distanza di qualche anno Einstein fu obbligato ad ammettere l’errore e a dar ragione al collega. Il secondo episodio riguarda Lemaître (il quale oltre che scienziato, era un sacerdote cattolico) e il Papa: non appena prese piede la teoria del Big Bang, Pio XII affermò che la scienza stava provando l’esistenza di Dio. Da qui nacque un confronto interessante al termine del quale il Papa venne convinto a non occuparsi più della connessione tra Big Bang e creazione.

Tutti conoscono la teoria del Big Bang. Pochi però sanno che uno dei primi ad aver capito che l’universo si espande, e dunque ha avuto un inizio, è stato un sacerdote-cosmologo belga: George Lemaître. Il suo contributo a questa scoperta, tra le più affascinanti del ‘900, è rimasto a lungo oscurato dalla fama di Edwin Hubble. La legge su velocità e distanza delle galassie che si studia a scuola è intitolata soltanto allo scienziato americano, lo stesso a cui è dedicato uno dei più grandi telescopi spaziali. Ma come mai?

Nel 1927, il sacerdote e astronomo belga George Lemaître (1894-1966), applicando alla totalità dell’universo le equazioni della Relatività Generale, enunciate da Albert Einstein pochi anni prima, scopriva che la soluzione matematica prevedeva che l’universo fosse in espansione: un risultato assolutamente inaspettato. Lemaître, raccogliendo dalla letteratura i pochi dati allora disponibili sulla velocità di spostamento delle galassie, verificava che essi confermavano in maniera convincente la sua previsione teorica. Il sacerdote, certamente cosciente della portata rivoluzionaria della sua scoperta, pubblicava subito il risultato su una rivista belga di astronomia, in lingua francese, ma la scarsa diffusione della stessa lasciò la notizia quasi disattesa.

L’anno successivo però si tenne a Leiden, in Olanda, la terza Assemblea Generale dell’Unione Astronomica Internazionale cui Lemaître partecipò, unitamente ai più importanti astronomi dell’epoca. La sua scoperta destò grande interesse, ma anche notevole scetticismo: Einstein ne definì ineccepibile la matematica, ma ‘abominevole’ l’interpretazione fisica. L’americano Edwin Hubble invece, da valente astronomo sperimentale, ritornò in America eccitato dalla discussione avuta con Lemaître e iniziò subito una campagna osservativa con il nuovo telescopio da 100 pollici di Mount Wilson per verificare l’ipotesi del sacerdote belga. Un anno dopo, nel 1929, pubblicava il famoso articolo che confermava, con l’evidenza dei nuovi dati, la legge di espansione dell’universo che, da allora, prese il nome di ‘Legge di Hubble’.

La storia, come in un intrigo poliziesco, non finisce qui perché, sollecitato dell’astronomo reale Sir Arthur Eddington, George Lemaître tradusse in inglese il suo lavoro originale per la nota rivista inglese Monthly Notices. La versione inglese però, mentre riporta fedelmente il modello teorico, tralascia di pubblicare i dati osservativi che ne rappresentavano la verifica sperimentale. Per qualche tempo gli storici sospettarono un complotto editoriale, ordito per non oscurare la fama già conquistata dall’astronomo americano, finché da una lettera ritrovata negli archivi di Lemaître si capì che lui stesso aveva deciso di omettere i dati perché, dopo la pubblicazione di quelli di Hubble, riteneva quest’ultimi più numerosi e convincenti dei suoi.

All’Assemblea vogliono, almeno i promotori della petizione, rendere onore innanzi tutto alle qualità scientifiche di padre Lemaître e poi anche alla sua onestà intellettuale.

Piero Benvenuti, segretario generale dell’Iau, ci tiene a ricordare la doppia veste di Lemaître: astronomo e sacerdote. Identificare il Big Bang scientifico con il Fiat lux biblico sarebbe stata un’ingenua forzatura, e fu lui a sconsigliarla a Pio XII. Per continuare su questa via, sarebbe opportuno aggiornare le formulazioni di quei dogmi di fede che con l’avanzare delle conoscenze «sono diventati incomprensibili e rischiano di trasformarsi in un insostenibile fardello per gli uomini di scienza» (Corriere della Sera)

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5 grandi “scoperte” realizzate da scienziati cattolici

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GEORGES LEMAITRE

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Adriana Bello | Lug 18, 2019

Una piccola dimostrazione del fatto che la scienza non si oppone alla fede, ma è un’opportunità per studiare dettagliatamente la creazione di Dio

“Come potrebbe la Chiesa disinteressarsi della più nobile delle occupazioni strettamente umane, l’indagine sulla verità?” – Georges Lemaître

1. La teoria del Big Bang

Ironicamente per molti, la più accettata spiegazione scientifica di come è stato creato il mondo è opera del sacerdote belga Georges Lemaître, il primo a parlare della teoria di un atomo primigenio che si espandeva costantemente, idea che contraddiceva il modello statico di Albert Einstein. Forse per la sua condizione di sacerdote (che lo faceva considerare una persona che puntava più sulle basi religiose, anche se chiarì sempre che la fede e la scienza dovevano rimanere separate. In seguito molti scienziati, tra cui lo stesso Einstein, riconobbero la sua intelligenza), la sua teoria venne attribuita a un’altra persona, Edwin Hubble, che giunse alla stessa conclusione ma tempo dopo. Si dice anche che la famosa costante di Hubble venne scoperta due anni prima da Lamaître, che però non la pubblicò mai su una rivista internazionale famosa. Per questo l’anno scorso l’Unione Astronomica Internazionale ha votato a favore di una raccomandazione per rinominare la Legge di Hubble come Legge di Hubble–Lemaître, in riconoscimento al contributo del sacerdote e astrologo belga.

2. Insulina per il diabete

San Giuseppe Moscati (canonizzato da Papa Giovanni Paolo II nel 1987) è stato un medico, professore universitario e ricercatore scientifico che ha dedicato la vita al recupero della salute fisica e spirituale dei suoi pazienti. Anche se gli vennero offerti molti lavori ben remunerati, pensò sempre che la sua missione fosse quella di aiutare i più poveri. Sua madre era morta di diabete nel 1014, e quindi cercò il modo di aiutare altri pazienti a non subire la stessa fine, diventando uno dei primi medici a sperimentare l’insulina nella cura della malattia.

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C’è una “nuova Terra”, ci sarà anche la vita?

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© NASA

Lucandrea Massaro/Aleteia | Lug 24, 2015

La scoperta di Kepler 452b, di dimensioni e condizioni simili alla Terra rilancia l’interrogativo: siamo soli?

E’ forse la notizia dell’estate, di certo è – per gli scienziati – una notizia epocale: un pianeta simile alla Terra finalmente è stato trovato. Grande giubilo per gli scienziati della Nasa alla continua ricerca di risultati da esibire con molteplici fronti aperti (non dimentichiamo le recenti immagini di Plutone finalmente raggiunto da una sonda). Il nome del pianeta è “Kepler 452b” osservato proprio grazie al telescopio spaziale Keplero. Kepler 452b è più grande e più anziano della Terra e orbita attorno ad un sole il 10% più grande del nostro, la particolarità è che la sua orbita è alla distanza “giusta” per ospitare acqua allo stato liquido, indispensabile per i processi vitali, dunque è ipotizzabile che ci sia (o ci sia stata) la vita, anche se la distanza (1400 anni luce) non ci permetterà forse mai di scoprirlo davvero.

Cosa dice la Nasa
Come spiega John Grunsfeld della Nasa, in un briefing in corso con altri esperti: “Gli anni su Kepler 452B sono della stessa lunghezza che qui sulla Terra ed ha trascorso miliardi di anni intorno la zona ‘abitabile’ della sua stella. Il che significa che potrebbe aver ospitato vita sulla sua superficie ad un certo punto, o potrebbe ospitarla ora” “Kepler 452B – hanno spiegato ancora gli esperti – ha un’eta’ di 6 miliardi di anni e riceve il 10% in piu’ di energia dalla sua stella rispetto alla Terra”. La sua dimensione e’ compatibile con quella della Terra – ossia una volta e mezza il nostro globo – ed il suo sistema solare anche (Ansa, 23 luglio).

Ma gli alieni credono in Dio?
Una domanda che – specialemente per i credenti – nasce spontanea è se i “marziani” credono in Dio, o se Gesù ha fatto loro visita in qualche modo. Non è fantascienza, ma una domanda che sacerdoti e teologi si sono posti.
 

“La fede cristiana non pare avere argomenti pregiudiziali contro la presenza di vita e di vita intelligente nel cosmo (come potrebbe trattandosi di eventi che apparterrebbero all’ordine fattuale?), ma neanche si può qualificare come antiscientifico il ritenere ragionevole, in mancanza di dati cogenti, la “soluzione classica” che prevede l’unicità dell’essere umano.

L’immagine di Dio uno e trino consegnata dalla Rivelazione ebraico-cristiana non è geocentrica, né antropocentrica, bensì universale e trascendente, soggetto di una onnipotenza creatrice la cui portata è di ordine cosmico generale e certamente non locale. Sono infatti concetti universali l’esistenza di una paternità e di una filiazione, la cui intelligibilità è legata ad un processo generativo comune ad ogni vivente, ed è universale il concetto di un Amore-Dono, lo Spirito Santo, la cui comprensione rimanda all’idea di comunione, di altruismo e di donazione, comune ad ogni intelligenza cosciente. Anche l’Incarnazione del Verbo possiede un valore rivelativo di ambito universale, non solo locale.” (Avvenire, 22 novembre 2012)

E riferendosi al libro del teologo tedesco Armin Kreiner “Gesù, gli UFO e gli alieni. L’intelligenza extraterrestre come sfida alla teologia cristiana”(Queriniana, 2012, a cura di A. Aguti) troviamo questa riflessione:
 

“Qui abbiamo un teologo che si confronta con le implicazioni della presenza extraterrestre dal punto di vista dell’universalità della salvezza cristiana. L’autore insegna nella Facoltà di teologia cattolica di Monaco di Baviera ed affronta con chiarezza e rigore il problema della compatibilità o meno della teologia cristiana con l’esistenza di esseri intelligenti non umani e probabilmente dotati di una loro religiosità.

Nella prima parte del libro, effettuando una ricognizione di ipotesi e teorie oggi esistenti, l’Autore ritiene alta la probabilità che esistano intelligenze extraterrestri. Sembra così legittimo chiedersi quali siano le conseguenze per la teologia cattolica. La risposta implica un ripensamento del tema dell’«incarnazione», partendo dalla pista tracciata da teologi medioevali come san Bonaventura e Duns Scoto.

Per costoro l’incarnazione è un evento collegato al disegno complessivo di Dio rispetto al mondo. Non abbiamo dunque l’incarnazione come risposta al peccato originale, bensì ci poniamo all’interno di una visione più allargata. Ed anche problematica perché nella teologia medioevale convivono aspetti diversi. Ad esempio Anselmo d’Aosta riteneva l’incarnazione necessaria a motivo del peccato umano.

Kreiner è fautore di una teologia che ritiene possibile un’incarnazione come quella di Cristo anche in altri luoghi dell’universo, favorevole ad un Dio creatore dell’universo e dunque di tutte le forme di vita esistenti, ognuna con una strada di salvezza e tutte insieme riconducenti ad un unico Dio” (Vatican Insider, 30 ottobre 2012)

In fondo gli alieni potrebbero non aver peccato contro Dio oppure stare cercando anch’essi la Salvezza, in attesa che il Vangelo venga loro annunciato. Domande affascinanti che lasciano nel cuore del fedele solo una certezza: Dio è un creativo, avrà trovato una soluzione…

Tags: VITA EXTRATERRESTRE

Il gesuita cosmologo: vita extraterrestre, Dio avrà la soluzione

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Pubblicato il 8 mag 2017

Roma, (askanews) – “Sicuramente Dio ha la soluzione”. Il gesuita Gabriele Gionti, cosmologo della Specola vaticana, commenta così le ultime scoperte della Nasa su pianeti che potrebbero ospitare la vita. “Noi sappiamo dalla Sacra scrittura e dalla nostra tradizione che Gesù di Nazareth è stato il messia, figlio di Dio, che ha portato la redenzione sulla terra”, spiega. Se la realtà della vita extra-terrestre venisse confermata “è chiaro che questo porrà dei problemi per la teologia”. Ma “dobbiamo accettare il problema: non abbiamo ancora la soluzione, sicuramente Dio ha la soluzione a questo e ha fatto le cose in modo tale che quando arriveremo anche questa verità teologica ci meraviglieremo. Per adesso non lo sappiamo ma sicuramente lui ci ha donato gli strumenti razionali e spirituali per potere ragigungere anche questa verità”.

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Notizie e politica

“Sarebbe strano se gli extraterrestri non esistessero”

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SABATO 20 LUGLIO 2019 | SANT’ELIA, PROFETA

Aggiornato: 05:03

RELIGIONI

VENERDÌ 19 LUGLIO 2019, 16:04, IN TERRIS

CHIESA E UNIVERSO

Il cosmologo del Papa, fratel Gabriele Gionti, riflette sull’allunaggio e racconta il lavoro della Specola Vaticana

GIACOMO GALEAZZI

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Papa Francesco in collegamento con il team della Stazione Spaziale Inernazionale il 26 ottobre 2017

Papa Francesco in collegamento con il team della Stazione Spaziale Inernazionale il 26 ottobre 2017

Quando 50 anni fa Neil Armstrong Buzz Aldrin toccarono il suolo lunare davanti a mezzo miliardo di persone incantate davanti alla televisione, fratel Gabriele Gionti, cosmologo del Papa, era appena nato. Non sapeva ancora che quelle immagini suggestive, entrate nella storia, viste e riviste negli anni a venire, lo avrebbero condizionato nella sua carriera. “Sicuramente tutto il seguito, l’interesse che si è avuto per le scienze da allora, mi ha influenzato e mi ha spinto a fare le scelte che ho fatto”, racconta a LaPresse. Gesuita, una laurea in Fisica alla Federico II di Napoli, poi il dottorato in Fisica matematica, specializzazioni in Filosofia e in Teologia. Fu assegnato all’osservatorio vaticano di Tucson, in Arizona, nell’autunno del 2014. Dal 2010 fa parte dello staff della Specola Vaticana, da studioso di gravità quantistica e teoria delle stringhe. Con la Specola, spiega, “Facciamo ricerche osservative, ma anche ricerche più teoriche che hanno a che fare con teorie più scientifiche”. Dei detrattori dello sbarco degli americani sulla Luna, di chi pensa che sia stata una montatura, non vuol sentir parlare: “Mi è capitato di avere a che fare con gente che crede in questa fake news. È completamente falsa, sulla superficie ci sono ancora i resti dell’allunaggio”.  Sul futuro della mobilità spaziale, prestata al turismo, nutre delle perplessità: “Ha un fine commerciale più che scientifico, va preso con le pinze, potrebbe essere pericoloso per chi si avventura. E poi è troppo costoso. Queste teorie per cui la Terra diventerà talmente invivibile da dover essere costretti a spostarsi su un altro pianeta potrebbero essere solo mosse pubblicitarie. Nessuno sa se potrebbe essere davvero così”.

Scienza e teologia

Nell’intervista a LaPresse, Fratel Gionti sembra molto più convinto del futuro della Specola Vaticana: “Continueremo nella ricerca scientifica, spaziando dalla planetologia allo studio di stelle, galassie e dell’universo a larga scala. Sulle teorie di gravità quantistica e sulla fase iniziale dell’universo”. Sulla fase iniziale dell’Universo, in molti pensano che ci sia un punto, la Creazione, in cui la religione si scontri con la scienza. Ma non i gesuiti della Specola: “No, non c’è. Questi ‘scontri’ non sono veri e propri dissidi. Argomenti scientifici e argomenti teologici hanno superato questo conflitto, che nasce solo quando qualcuno vuole vedere nel Big Bang qualcosa che spiega tutto il nostro mondo. Nessuna teoria scientifica può spiegare tutto il nostro mondo”. E neanche il mondo di chi non appartiene alla Terra, che, per Gionti, esiste quasi senza dubbio: “Sarebbe veramente strano se non ci fosse vita altrove nell’Universo”, dice convinto. “Se fosse così sarebbe di per sè un argomento scientifico da spiegare”. Ma che il Vaticano abbia da tempo posizioni aperte sull’esistenza degli extraterrestri non è cosa nuova. “L’Extraterrestre è mio Fratello” disse padre José Gabriel Funes, ex direttore della Specola Vaticana, in un’intervista rilasciata nel 2008 all’Osservatore Romano che fece scalpore. E mai quanto la domanda che si è posto l’attuale direttore, padre Guy Consolmagno in un libro di successo presentato al simposio della Nasa di Washington: “Vuoi battezzare un extraterrestre?”.

Spazio al lettore: per commentare questo articolo scrivi a direttore@interris.it

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Il cosmologo del Papa: “Sarebbe strano se non ci fosse vita altrove nell’Universo”

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“Sarebbe veramente strano se non ci fosse vita altrove nell’Universo”, dice. “Se fosse così sarebbe di per sé un argomento scientifico da spiegare”

A cura di Filomena Fotia 19 Luglio 2019 15:19

universo

Quando il 20 luglio 1969 avvenne l’allunaggio, fratel Gabriele Gionticosmologo del Papa, era appena nato: “Sicuramente tutto il seguito, l’interesse che si è avuto per le scienze da allora, mi ha influenzato e mi ha spinto a fare le scelte che ho fatto“, racconta a Maria Elena Ribezzo per LaPresse. Gesuita, laureatosi in Fisica alla Federico II di Napoli, ha conseguito il dottorato in Fisica matematica, specializzandosi in Filosofia e in Teologia. Dal 2010 fa parte dello staff della Specola Vaticana.
In riferimento ai negazionisti dello Sbarco sulla Luna, l’esperto dichiara: “Mi è capitato di avere a che fare con gente che crede in questa fake news. E’ completamente falsa, sulla superficie ci sono ancora i resti dell’allunaggio“.
Sul futuro della Specola Vaticana spiega: “Continueremo nella ricerca scientifica, spaziando dalla planetologia allo studio di stelle, galassie e dell’universo a larga scala. Sulle teorie di gravità quantistica e sulla fase iniziale dell’universo“.
Sul Big Bang? C’è scontro tra religione e scienza? Non per i gesuiti della Specola: “No, non c’è. Questi ‘scontri’ non sono veri e propri dissidi. Argomenti scientifici e argomenti teologici hanno superato questo conflitto, che nasce solo quando qualcuno vuole vedere nel Big Bang qualcosa che spiega tutto il nostro mondo. Nessuna teoria scientifica può spiegare tutto il nostro mondo“.
Sarebbe veramente strano se non ci fosse vita altrove nell’Universo“, dice. “Se fosse così sarebbe di per sé un argomento scientifico da spiegare“.

Gli esperti della Specola Vaticana: possibili forme di vita extraterrestre

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Gelsomino Del Guercio | Lug 19, 2019

“Possiamo comprendere che un Dio infinito può concentrare la sua attenzione amorevole su qualunque altra creatura ci sia, ci possa essere o ci possa essere stata, in qualunque modo in questo universo”

Vita extraterrestre: gli esperti della Specola Vaticana non lo escludono. Fratel Gabriele Gionti, uno dei cosmologi del Papa, ne ha parlato con La Presse (19 luglio).

Gesuita, laureatosi in Fisica alla “Federico II” di Napoli, ha conseguito il dottorato in Fisica matematica, specializzandosi in Filosofia e in Teologia. Dal 2010 fa parte dello staff della Specola Vaticana, da studioso di gravità quantistica e teoria delle stringhe. Con la Specola, spiega, «facciamo ricerche osservative, ma anche ricerche più teoriche che hanno a che fare con teorie più scientifiche».

cosmologo della specola vaticana
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Padre Gabriele Gionti

Mobilità spaziale? No grazie

Sul futuro della mobilità spaziale, prestata al turismo, nutre delle perplessità: «Ha un fine commerciale più che scientifico, va preso con le pinze, potrebbe essere pericoloso per chi si avventura. E poi è troppo costoso. Queste teorie per cui la Terra diventerà talmente invivibile da dover essere costretti a spostarsi su un altro pianeta potrebbero essere solo mosse pubblicitarie. Nessuno sa se potrebbe essere davvero così».

Leggi anche: C’è una “nuova Terra”, ci sarà anche la vita?

Big Bang non spiega il mondo

Sul Big Bang? C’è scontro tra religione e scienza? «No, non c’è. Questi ‘scontri’ non sono veri e propri dissidi. Argomenti scientifici e argomenti teologici hanno superato questo conflitto, che nasce solo quando qualcuno vuole vedere nel Big Bang qualcosa che spiega tutto il nostro mondo. Nessuna teoria scientifica può spiegare tutto il nostro mondo».

«Sarebbe veramente strano se non ci fosse vita altrove nell’Universo», chiosa, «se fosse così sarebbe di per sé un argomento scientifico da spiegare» (In Terris, 19 luglio)

L’immensità della Creazione

Fratel Guy Consolmagno, direttore della Specola, evidenzia: «Come credenti, abbiamo imparato che confinare la nostra comprensione di Dio solo al pianeta Terra ha reso Dio – o almeno, la nostra immagine di Dio – troppo piccolo. Il salmista lo sapeva bene, del resto, così come i profeti: quando parlavano delle stelle cantavano a Dio, il loro Creatore. Ma proprio perché apprezziamo l’immensità della creazione possiamo accorgerci di quanto immenso sia Dio».

ALIEN
E’ possibile che esistano gli alieni?

Gli “alieni”

A partire da questo, prosegue Consolomagno, «possiamo comprendere che un Dio infinito può concentrare la sua attenzione amorevole su ciascuno di noi, non soltanto qui e ora sul pianeta Terra ma su qualunque altra creatura ci sia, ci possa essere o ci possa essere stata, in qualunque modo in questo universo. Persino se ci fossero forme indicibilmente bizzarre in qualche luogo lontano dalla Terra non sarebbero “alieni”, ma figli dello stesso Padre.  Questo dovrebbe collocare i nostri problemi in un’altra prospettiva, farci fermare a riflettere e darci speranza» (Toscana Oggi, 21 luglio).

Leggi anche: Come si può conciliare l’ipotesi di vita extraterrestre con la fede?

Materia oscura : il fantasma dell’universo

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Pubblicato il 1 lug 2019


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Un ponte di segnali radio nello spazio intergalattico

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07 giugno 2019

Una ricerca internazionale coordinata dall’Istituto nazionale di astrofisica (INAF) ha rilevato per la prima volta un’emissione radio da un filamento che unisce due ammassi di galassie in fase di fusione

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Nell’universo considerato alla scala più ampia, la materia non è distribuita uniformemente. Occupa una vasta struttura chiamata rangnatela cosmica (cosmic web) formata da tenui filamenti di gas. E dove i filamenti s’intersecano sono presenti gli ammassi di galassie, le più ampie strutture legate gravitazionalmente dell’universo, che contengono di tutto: da centinaia o migliaia di galassie a enormi quantità di altro gas e materia oscura.

Ora, per la prima volta, le osservazioni hanno dimostrato che questi filamenti, rarefatti e per questo difficili da osservare, sono pervasi da campi elettrici e magnetici, segnalati da un’emissione radio a bassa frequenza. Lo annuncia su “Science” un gruppo internazionale di ricercatori, coordinati da  Federica Govoni dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) di Cagliari e colleghi dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Bologna e della Scuola Normale Superiore di Pisa.

Il risultato è arrivato grazie al radiotelescopio Low-Frequency Array (LOFAR), progettato espressamente per scrutare il cielo alle basse frequenze radio (tra 10 e 240 MHz). Lo strumento è stato puntato verso la regione di spazio che separa Abell 0399 e Abell 0401, due ammassi di galassie distanti da noi circa un miliardo di anni luce, in procinto di fondersi. La scelta è caduta su questi due ammassi perché una precedente ricerca di Govoni e colleghi aveva mostrato che entrambi hanno un alone di emissione radio, indicativo della presenza di un campo magnetico, amplificato probabilmente dal processo di inglobamento e fusione di strutture più piccole.

Immagine composita degli ammassi di galassie Abell 0399 e Abel 0401. Il sistema si trova a circa un miliardo di anni luce dalla Terra, mentre i due ammassi distano tra loro circa 10 milioni di anni luce, in proiezione. I nuclei dei due ammassi sono permeati da plasma ad alte temperature, che emette raggi X (in rosso). L’immagine nelle onde radio a bassa frequenza (in blu) rivela diverse sorgenti discrete associate a singole galassie e due diffusi aloni nei centri dei due ammassi. Un ponte di emissioni radio è visibile lungo i filamenti che collegano Abell 0399 e Abel 0401, rivelando la presenza di un vasto campo magnetico illuminato da una popolazione di elettroni ad alta energia (DSS e Pan-STARRS1 (ottico), XMM-Newton(raggi X), PLANCK satellite (parametro y), F.Govoni, M.Murgia, INAF)

“Più di recente il satellite Planck ha mostrato che i due sistemi sono connessi da un tenue filamento di materia: la presenza di questo filamento ha stimolato la nostra curiosità e ci ha spinti ad investigare se il campo magnetico potesse estendersi anche oltre il centro degli ammassi, permeando il filamento di materia che li connette”, ha commentato Govoni. “Con grande soddisfazione, l’immagine ottenuta con il radiotelescopio LOFAR ha confermato questa nostra intuizione, mostrando quella che può essere definita una sorta di ‘aurora’ su scale cosmiche”.

Le ipotesi degi autori sul possibile fenomeno all’origine del segnale radio puntano al meccanismo di sincrotrone: a produrlo sono gli elettroni che si muovono all’interno di un campo magnetico a velocità prossime alla velocità della luce. Questa conclusione sembra la più logica, ma costringe a rivedere almeno in parte il modello dei processi astrofisici che coinvolgono gli elettroni.

““Tipicamente osserviamo questo meccanismo di emissione in azione in singole galassie e persino in ammassidi galassie, ma mai fino ad ora era stata osservata una emissione radio connettere due di questi sistemi“, ha concluso Matteo Murgia primo ricercatore INAF. “Comprendere la natura di questa sorgente radio è una vera e propria sfida visto che gli elettroni, durante il loro tempo di vita radiativo, riescono a percorrere un tratto di spazio molto minore dell’estensione dell’intera sorgente. Deve quindi esistere un qualche meccanismo responsabile della loro accelerazione che opera lungo tutto il filamento”. (red)

Il collasso diretto dei buchi neri supermassicci

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02 luglio 2019

(Scott Woods, Western University) 

Questi oggetti estremi del cosmo erano presenti già nell’epoca primordiale dell’universo: per spiegarne l’origine, un nuovo modello prevede che si siano formati con un processo molto rapido, e non dal collasso di stelle

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Non c’è bisogno di una stella che collassa per avere un buco nero supermassiccio. E questo spiega perché questo tipo di oggetti potevano essere presenti anche nell’epoca primordiale dell’universo. Lo afferma un nuovo studio pubblicato sulle “Astrophysical Journal Letters” da Shantanu Basu e Arpan Das della University of Western Ontario, in Canada.

I buchi neri supermassicci sono una tipologia di buchi neri caratterizzata da una massa molto elevata, che arriva a milioni o miliardi di volte la massa del Sole. Malgrado le loro caratteristiche estreme però non sono oggetti rari: si stima che ogni galassia o quasi ospiti nel proprio nucleo un buco nero supermassiccio.

Sulla loro origine non c’è accordo tra gli astrofisici. Una prima ipotesi è che derivino dall’accrescimento di buchi neri di dimensioni normali, che a loro volta sono l’esito ultimo del collasso di stelle giunte al termine del loro ciclo vitale. Quando infatti le reazioni di fusione nucleare all’interno della stella hanno trasformato quasi tutto l’idrogeno in elio, la pressione di radiazione verso l’esterno non è più in grado di contrastare la forza gravitazionale che agisce in senso opposto, e tutta la massa tende a concentrarsi nel nucleo.

Altre ipotesi prevedono invece che i buchi neri supermassicci si formino in seguito al collasso di particolari tipologie di stelle o di ammassi stellari.

Nell’ultimo decennio il panorama delle conoscenze su questo argomento si è arricchito di numerose osservazioni di buchi neri supermassicci estremamente lontani, che ci appaiono quindi com’erano poche centinaia di milioni di anni dopo l’origine dell’universo. Ciò depone a favore di una formazione molto rapida e diretta di questi oggetti.

Tenuto conto di questi dati, Basu e Das propongono ora nuovo modello di formazione dei buchi neri supermassicci basato su un’idea di base molto semplice: la loro origine è un collasso molto rapido.

“I buchi neri supermassicci hanno avuto solo un periodo di tempo breve per formarsi e crescere, e a un certo punto la loro produzione nell’universo è cessata”, ha spiegato Basu. “È questo lo scenario del collasso diretto”.

Le simulazioni al computer dei due autori mostrano che le osservazioni e i dati sperimentali dei buchi neri supermassicci già presenti in un’epoca primordiale dell’universo sono compatibili con un accrescimento esponenziale del buco nero, che inizia la sua vita con una massa compresa tra 10.000 e 100.000 masse solari. (red)