Un Viaggio Verso la fine dell’Universo

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IL LATO POSITIVO
12 ott 2019

Che cosa ci succederà tra qualche centinaio di anni? O mille? E quando finirà l’Universo? Come diamine faccio io a saperlo? Ehi, nessuno lo sa con certezza, ma possiamo raccogliere tutte le teorie esistenti e scoprirlo insieme. Tra 100 anni, Tra un secolo, gli umani saranno la prima specie vivente al di fuori della Terra. Tra 1.000 anni, l’umanità avrà accettato la tecnologia, non solo come parte integrante della quotidianità, ma anche all’interno del proprio corpo. Hai mai sentito parlare dei cyborg? Se per te è troppo fantascientifico, beh, preparati: è esattamente quello che diventeremo. Fra 100.000 anni molte delle costellazioni che conosciamo diventeranno irriconoscibili a causa del movimento naturale delle stelle. E proprio nello stesso momento, la Terra celebrerà l’evento con un’eruzione super-vulcanica, con magma caldo e cenere che ricopriranno migliaia e migliaia di miglia di chilometri quadrati….

Segnalibri:

Colonizzazione di Marte 0:37
Diventeremo cyborg? 1:01
Un’eruzione super-vulcanica 1:56
Distruzione di massa sulla Terra 2:17
L’esplosione di Betelgeuse 2:34
Cosa succederà a Marte? 2:45
Quando cesserà di esistere la vita sul nostro pianeta? 3:25
La nascita di una nuova galassia 3:54
Non ci saranno più nuove stelle 4:53
L’era del declino 5:10
L’era del buco nero 6:43
L’era in cui il tempo non conta 7:21
La nascita di un nuovo universo 8:07

SOMMARIO:

– Tra 100 anni, Tra un secolo, gli umani saranno la prima specie vivente al di fuori della Terra.
– E andiamo a … 10.000 anni da oggi. Antares, la stella supergigante rossa, che è la quindicesima più luminosa nel nostro universo, esploderà in una supernova.
– Fra 100.000 anni molte delle costellazioni che conosciamo diventeranno irriconoscibili a causa del movimento naturale delle stelle.
– Tra 500.000 anni, il nostro pianeta sarà colpito da un enorme masso: un asteroide di circa 800 metri di diametro. Se non troveremo un modo per evitare l’impatto, causerà una distruzione di massa sulla Terra
– In 1 milione di anni, su Urano due lune di su quattro si scontreranno, causando il caos.
– Solo 400.000 anni dopo, Phobos, uno dei due satelliti di Marte, si spezzerà a causa della gravità crescente e il pianeta rosso avrà una serie di anelli, proprio come Saturno.
– Tra 110 milioni di anni il Sole diventerà più luminoso dell’1%. Cambierà il clima su ogni pianeta del sistema solare, rendendolo molto più caldo.
– Tra 4 miliardi di anni la galassia della Via Lattea si scontrerà con la galassia di Andromeda.
– Tra 7,9 miliardi di anni, il Sole aumenterà trasformandosi in un gigante rosso, inghiottendo i pianeti più vicini. Compreso quel pezzo di roccia rovente che una volta era la Terra.
– Tra 100 miliardi di anni, l’Universo si allungherà così tanto e così velocemente che le galassie non si vedranno nemmeno più.
– Tra 1 trilione di anni, nuove stelle smetteranno di apparire nello spazio.
– Tra 100 trilioni di anni inizierà l’era del declino. Senza carburante, le nuove stelle smetteranno del tutto di formarsi, anche se qualche tentativo ci sarà.
– Tra 120 trilioni di anni, al posto delle stelle normali resteranno solo le stelle nane bianche e marroni.
– Tra 1 quadrilione di anni, tutti i pianeti verranno espulsi dalle loro orbite e inviati alla deriva, nel freddo e buio dello spazio esterno.
– Tra 1 quintilione di anni ciò che una volta erano stelle verranno espulse dalle loro galassie, vagando nell’Universo vuoto per il resto dei millenni.
– Ora, per quintilioni di quintilioni di anni, non ci sarà più nulla; questo periodo si chiama Era Oscura, e il tempo non avrà più importanza.
– Il falso vuoto si è appena gonfiato, si è riscaldato raggiungendo temperature estreme, esplodendo nello spazio vuoto e riempendolo di nuova energia.
– Dando vita a un nuovo universo, e forse non soltanto uno solo. Conosci questo evento come il Big Bang. Ecco come è nato il nostro Universo e come probabilmente rinascerà dopo miliardi e miliardi di anni.

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Chi sono e cosa hanno scoperto i Premi Nobel per la Fisica 2019 ?

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17 ott 2019

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5 incredibili oggetti nell’Universo, che nessuno è in grado di spiegare

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L’Inspiegabile
17 ott 2019

Il mio libro “L’Inspiegabile” (https://amzn.to/2l4O0SE), edito da De Agostini, è già disponibile in tutte le librerie.

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Vi sono oggetti nell’Universo che, a tutt’oggi, rappresentano un grande mistero per l’umanità. Oggi te ne farò conoscere 5 che, incredibilmente, la scienza non è ancora stata in grado di spiegare.

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Un religioso BIG BANG

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IL DIRETTORE DELLA SPECOLA VATICANA Angelo Secchi FU IL PIONIERE DELLA SPETTROSCOPIA

«Scusi, ma come fa ad essere sicuro che l’universo è nato 13,7 miliardi di anni fa?». Siamo a il Festival della Scienza, l’auditorium è gremito di spettatori di tutte le età e, dalle domande al termine della conferenza, si percepisce un curioso imbarazzo. Sul palco c’è un prete che parla di astronomia e dice cose che non tutti si aspettavano di ascoltare.
«Immaginiamo di comprimere la storia dell’universo in un solo anno», dice padre José Gabriel Funes SJ. «Il Big Bang è avvenuto il primo gennaio. A febbraio è nata la Via Lattea e il 3 settembre la Terra. Le scoperte di Galileo, risalgono a un secondo fa». Perché quando a parlare sul tema «L’evoluzione dell’universo» c’è il direttore della Specola Vaticana – avamposto astronomico della Chiesa dal 1891 – il pubblico si divide fatalmente in due: quelli che sperano di sentirgli dire che il creazionismo è una fandonia, e quelli che sperano di ascoltare parole sulla supremazia della fede sulla scienza.
Ma non aspettatevi questo da José Gabriel Funes SJ, nato a Cordoba in Argentina , astronomo e gesuita che si divide fra Città del Vaticano e Tucson, in Arizona, dove la Specola Vaticana ha un osservatorio celeste. «Il Big Bang – risponde padre Funes a quel ragazzo che nutre dubbi sull’esplosione primordiale – è la migliore spiegazione che abbiamo oggi sulla nascita dell’universo: è comprovata scientificamente da numerose osservazioni e non è in contrasto con la fede. La Bibbia non è una spiegazione scientifica del mondo: è stata scritta da uomini ispirati da Dio, migliaia di anni fa».
«Non c’è nessuna contraddizione, fra essere un teologo e un astronomo», ci assicura più tardi, seduto davanti a un caffè. Difatti, a nominargli Galileo, risponde con la facilità di chi si è sentito fare mille volte la stessa domanda. «Non è facile ammettere i propri errori e la Chiesa, seppur tardivamente, lo ha fatto. Credo sia il momento di voltare pagina e guardare avanti. Per quanto mi riguarda, è grazie a Galileo, se io sono qui».
Per l’esattezza, è grazie a Gregorio XIII – l’artefice del Calendario gregoriano – se il Vaticano cominciò già nel lontano 1582 a occuparsi di astronomia. Il primo osservatorio era a San Pietro ma, per difendersi dall’inquinamento luminoso, è stato prima spostato a Castel Gandolfo (1935) e poi sul monte Graham in Arizona (1993). «Nessuno dovrebbe meravigliarsi: padre Secchi diceva le stesse cose che dico io», si schernisce Funes. Angelo Secchi, gesuita, nato nel 1818, è il suo più insigne predecessore alla direzione dell’Osservatorio Vaticano: fu il primo astronomo a classificare le stelle a seconda del loro spettro o, se volete, della loro temperatura.
La questione però, come dimostra il composito pubblico genovese, è decisamente più spinosa: non tutti, dentro alla Chiesa, la pensano come Secchi e soprattutto come Funes, ora che nell’ultimo secolo la scienza ha guardato meglio dentro al cosmo. Perché, in qualche modo, una visione più moderna del mondo non vede più il genere umano al centro del creato.
«Si calcola che ci siano 100 miliardi di galassie – dice Funes al suo pubblico – ovvero 15 galassie per ogni essere umano vivente. Ognuna, può contenere 100 miliardi di stelle». «Non abbiamo ancora la prova che esistano altre civiltà, ma ci sono alte probabilità e questa sarebbe una delle scoperte più importanti della storia. E chi dice che questa non sia la posizione della Chiesa? Non è vero». E ancora: «La teoria della stringhe è molto interessante, seppur tutta da confermare. Qualora si rivelasse esatta, invece di un solo universo, potrebbero essercene molti. E se ce n’è uno con 100 miliardi di galassie, perché non ce ne possono essere tanti?».
L’astronomo Funes è sicuro che l’universo sia nato 13,7 miliardi di anni fa. Il teologo Funes è convinto che sia opera di un Creatore. «Non si può spiegare tutto con la scienza, perché nell’essere umano c’è molto più di quel che si può scientificamente osservare. Ma se la religione si chiude alla scienza diventa fondamentalista, con tutti i suoi rischi». Del resto, «sia la scienza che la religione, ci dicono che chi cerca la verità, la troverà». E così sia.


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Gli Scienziati stanno per Dimostrare che l’Universo dello Specchio esiste

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IL LATO POSITIVO

Pubblicato il 27 lug 2019

La teoria degli universi multipli, o paralleli, offusca la linea tra realtà scientifica e fantascienza.
Oh sì, ed è un argomento di dibattito piuttosto vasto nella comunità scientifica, con grandi nomi da entrambe le parti.
Se credi nell’esistenza di universi multipli, allora ti farà sicuramente piacere sapere che hai dalla tua parte il grande Stephen Hawking! Ha una teoria piuttosto spettacolare sugli universi multipli.
Sì, l’idea è che tutto ciò che conosci: il nostro pianeta, il sistema solare, la nostra galassia, tutte le altre stelle e galassie là fuori che riescono a vedere i nostri telescopi; sono solo una parte minuscola di un puzzle inconcepibilmente gigante!

Segnalibri:
Che cosa è un “multiverso” 1:33
Ci sono infiniti me e ognuno è nel proprio universo 😱 3:02
Che aspetto hanno questi universi 3:39
Come sarebbe una versione parallela del nostro mondo? 4:45
Come si può dimostrare? 5:39
Come si può viaggiare in un altro universo? 8:27

#scienza #universo #latopositivo

SOMMARIO:

– Fino a pochi anni fa, gli scienziati erano sicuri che esistesse un solo universo che contenesse tutto ciò che è noto all’umanità, tra cui un unico universo.
– Questo è ora noto come teoria dei mondi multipli. (Sì, ci sono punti di vista diversi tra tutti i sostenitori del multiverso, e quello di Everett è solo uno dei tanti!) Quindi come funziona? Puoi immaginarlo come un diagramma di flusso che continua a ramificarsi.
– Alcuni credono che questi universi siano come delle bolle, totalmente invisibili l’una dall’altra perché, beh, non abbiamo una tale tecnologia! C’è anche il modello che mostra gli universi come dei fogli di carta impilati uno sopra l’altro.
– Quindi, come sarebbe una versione parallela del nostro mondo? Bene, alcuni attributi del nostro universo potrebbero essere diversi, mentre alcuni potrebbero essere uguali! Ad esempio, forse la versione parallela del nostro pianeta ha erba, alberi e uccelli che volano nel cielo e quant’altro.
– Comunque, prima di poter viaggiare in questi mondi, dobbiamo sapere che sono effettivamente reali. Dimostrare o smentire la loro esistenza non è un compito facile.
– L’idea è di far esplodere una manciata di particelle subatomiche attraverso un tunnel di 15 metri, oltrepassando un magnete, e sbattendo, alla fine, contro un muro. Se, dall’altra parte, alcune di quelle particelle escono come un’immagine speculare di sé stesse, ciò significherebbe che la scienza ha fatto una svolta di proporzioni galattiche!
– Alcuni scienziati ritengono che il Big Bang, che ha dato il via a tutto, potrebbe essere stato causato da due universi che si sono scontrati per formarne uno nuovo!
– Come è possibile viaggiare verso un nuovo universo? Naturalmente, stiamo parlando di fisica teorica, e ci sono molte teorie! Prima di tutto, ci sono gli wormhole!
– E, beh, c’è sempre la teoria di Stephen Hawking su come viaggiare in un altro universo: tutto ciò che devi fare è saltare in un buco nero!

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Quanto Lontano Potremo Spingerci Nel Cosmo?

Ammassi di Galassie/Clusters of Galaxies, Ammassi Stellari/Star Clusters, Ammasso di Galassie/Cluster of Galaxies, Ammasso Stellare/Star Cluster, Astrofisica/Astrophysics, Astronautica/Astronautics, Astronomi Gesuiti/Jesuit Astronomers, Astronomia/Astronomy, Buchi neri/Black holes, Buco Nero/Black Hole, Città del Vaticano/Vatican City, Collaborazione Specola Vaticana/Vatican Observatory Collaboration, Consorzio del Telescopio dell'Orizzonte degli Eventi/Event Horizon Telescope Consortium (EHTC), Energia oscura/Dark energy, Fisica/Physics, Galassia/Galaxy, Galassie/Galaxies, Geologia/Geology, Grande Schieramento Millimetrico di Antenne Radio in Atacama/Atacama Large Millimeter Array (ALMA), Materia oscura/Dark matter, Oggetti Volanti Non Identificati (OVNI)/Unidentified Flying Objects (UFO), Osservatori Astronomici Australiani/Australian Astronomical Observatories, Osservatori Astronomici/Astronomical Observatories, Osservatorio Australe Europeo (ESO)/European Southern Observatory (ESO), Osservatorio di Antenne Radio di un Chilometro Quadrato/Square Kilometre Array Observatory (SKAO), Pianeti del Sistema Solare/Planets of the Solar System, Pianeti Extrasolari/Extrasolar Planets, Progetto SETI/SETI Project, Sonde Interplanetarie/Interplanetary Probes, Specola Vaticana/Vatican Observatory, Stella/Star, Stelle/Stars, Storia dell'Astrofisica/History of Astrophysics, Superammassi di Galassie/Superclusters of Galaxies, Superammasso di Galassie/Super-cluster of Galaxies, Telescopi Spaziali/Space Telescopes, Telescopio dell'Orizzonte degli Eventi/Event Horizon Telescope (EHT), Telescopio Sferico con Apertura di Cinquecento Metri/Five Hundred Meter Aperture Spherical Telescope (FAST), Telescopio Spaziale Hubble/Hubble Space Telescope, Telescopio Spaziale James Webb/James Webb Space Telescope, Unione Astronomica Internazionale/International Astronomical Union (IAU), Vita Extraterrestre/Extraterrestrial Life, Vita intelligente Extraterrestre/Extraterrestrial intelligent Life
IL LATO POSITIVO
Pubblicato il 5 lug 2019

La nostra mappa del mondo era finalmente completa intorno al 1820, con la scoperta dell’Antartide.
Ma perché fermarsi ai confini del mondo?
E la luna allora?
E più in là ancora, fino a dove?
Malgrado i nostri grandi progressi, per millenni la curiosità umana è stata costretta ad accontentarsi dei limiti della Terra.
Ma tutto cambiò il 12 Aprile 1961, il giorno in cui il primo essere umano si spinse oltre il nostro pianeta.
Il cosmonauta russo Yuri Gagarin, il primo uomo nello spazio.
Gagarin orbitò sopra la Terra per un totale di 108 minuti.

SOMMARIO:

– Nel 1969, la missione Apollo 11 portò due uomini a posare i piedi sulla Luna.
– Nell’aprile 1970, l’equipaggio della missione NASA Apollo 13 circumnavigò la luna spingendosi fino al suo lato nascosto, osservandola da un’altezza di 254 km, e ad una distanza di oltre 400.000 km dalla Terra.
– Tutto cominciò quando gli astronomi si accorsero che alcune stelle erano meno splendenti di altre.
– Henrietta Swan Leavitt studiò migliaia di stelle variabili, ovvero le stelle che, viste dalla Terra, presentano fluttuazioni di luminosità.
– Più o meno nello stesso periodo venne installato il telescopio Hooker nell’osservatorio di Mount Wilson, in California. È stato il telescopio più grande del mondo dal 1917 al 1949.
– La galassia più lontana mai osservata è la EGS-zs8-1. Si trova a ben 13,1 miliardi di anni-luce da noi.
– Nessuno sa con certezza cosa c’è nei punti più lontani da noi, o quanto grande sia davvero l’universo. C’è chi dice che l’universo sia infinito, mentre altri propongono la teoria del multiverso.

#fattisullospazio #illatopositivo #galassia

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Gli Astronomi hanno Scoperto un Pianeta Proibito e Sanno il Perché della sua Esistenza

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IL LATO POSITIVO
Pubblicato il 1 lug 2019

Secondo gli astronomi, pianeti delle dimensioni di Nettuno non sono in grado di formare e sostenere alcun tipo di atmosfera mentre orbitano attorno e in prossimità delle stelle madri.
Beh, dimenticati di ciò che ho appena detto, anche perché non ho capito molto.
Ma l’anno scorso, gli astronomi hanno trovato questo tipo di pianeta!
E non è l’unico pianeta che sfida tutte le nostre convinzioni.
Gli esopianeti sono il tema più caldo in astronomia, e con ogni nuova scoperta, abbiamo un’idea più chiara dell’universo in cui viviamo.
Ma alcune di queste scoperte lasciano tutti sbigottiti.
Gli scienziati dovranno riconsiderare l’idea che si erano fatti dell’Universo?
Scopriamolo!

Segnalibri:
Cosa c’è di così speciale in questo pianeta? 0:55
Uno strano gigante gassoso 2:46
Quando un anno dura solo 8,5 ore 3:52
Il pianeta “Bob” (orbita intorno a una stella binaria!) 5:31
Plutone non è un pianeta?! 6:56
Il pianeta X nel sistema solare 8:03

#spazio #pianeti #latopositivo

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SOMMARIO:
– NGTS-4b è, almeno per ora, l’unico pianeta noto di dimensioni sub-nettuniani che orbita intorno alla sua stella in un cosiddetto “deserto nettuniano”.
– Questo pianeta ha ancora un’atmosfera, e ha l’80% delle dimensioni di Nettuno. Orbita attorno alla stella a una velocità sorprendente: una rotazione completa in 1,3 giorni.
– Il 31 ottobre, 2017, il pianeta NGTS-1b è stato scoperto. Ma la cosa strana di questo pianeta è che orbita attorno a una stella nana rossa che è grande solo la metà del nostro Sole. Questo non è mai stato visto prima, e in teoria, pianeti cosi grandi non dovrebbero orbitare attorno a stelle così piccole.
– Kepler-78b è il nome del pianeta. Presumibilmente, è denso come la Terra e ha una composizione simile, ma è ancora più vicino alla sua stella rispetto a NGTS-4b. Un anno su questo pianeta dura solo 8,5 ore.
– Per quanto ne sappiamo, non c’è nessuna spiegazione per cui un pianeta come Kepler- 78b si sia formato così vicino a una stella, e non c’è nemmeno una spiegazione per cui ha migrato così vicino senza schiantarsi contro la stella.
– Parliamo di un pianeta che è così lontano dalla sua stella, che non dovrebbe esistere. Il pianeta di cui sto parlando è, preparati perché sarà una bella botta, HD 106906 b. Per semplicità, chiamiamolo ” Bob “.
– Il pianeta è 11 volte più massiccio di Giove e orbita intorno a una stella binaria a una distanza inimmaginabile.
– C’è un una grande collezione di asteroidi, ghiaccio, e polvere, chiamata la fascia di Kuiper. Qui sono stati scoperti altri oggetti, alcuni grandi come Plutone. – Le prove trovate nel 2016 dagli astronomi Gongjie Li e Fred Adams, suggeriscono che, in realtà, esiste uno strano “pianeta X” nel sistema solare. Solo che è molto più distante da Plutone e dalla fascia di Kuiper.
– La spiegazione più probabile per la distanza del non pianeta è che un tempo era un gigante gassoso, come Giove, ma non poteva competere, e le forze gravitazionali di altri pianeti lo hanno spinto più lontano.

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Un Fisico ha Spiegato il Motivo per cui non Abbiamo mai Incontrato gli Alieni

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IL LATO POSITIVO
Pubblicato il 23 giu 2019

Di recente, gli astronomi sono riusciti a mappare circa 1 miliardo di stelle attorno a noi.
È impressionante, ma questo è meno dell’1% delle stelle in tutta la Via Lattea.
È statisticamente impossibile che noi siamo la prima e unica specie intelligente nella galassia.
Civiltà avanzate sono esistite prima di noi.
E alcune stanno sviluppando un modo per comunicare con noi proprio ora, e ce ne saranno altre.
L’unica domanda da fare è: ma dove sono?
Abbiamo cercato per circa 70 anni qualsiasi segno di vita extraterrestre, o qualsiasi forma di comunicazione da piccoli omini verdi o qualunque altra cosa.
E non abbiamo ancora nessuna prova.
Com’è possibile?
Quella domanda esatta fu posta dal famoso fisico italiano, Enrico Fermi, il primo creatore in assoluto del reattore nucleare.

Segnalibri:
Siamo soli nell’universo? 😮 1:40
Cos’è il Grande Filtro è 2:47
Perché Giove è benefico per il nostro pianeta 3:44
L’Ipotesi della rarità della Terra 🌏 4:58
Essere intelligenti non basta 6:12
Se gli alieni sono là fuori, perché non possiamo comunicare con loro? 6:53
Sono già intorno a noi? 👽 9:30

#alieni #spazio #latopositivo

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SOMMARIO:
– Il paradosso di Fermi ha molte potenziali soluzioni. Il primo gruppo riguarda due grandi idee: l’Ipotesi della rarità della Terra e l’idea del Grande Filtro.
– Puoi immaginare, quanto tutto dovrebbe accadere in un certo modo per far sì che una civiltà riesca ad avanzare fino al nostro livello. Diciamo solo che abbiamo raggiunto il jackpot in tutte le categorie.
– Giove è enormemente benefico per tutti noi. La sua massa attrae i detriti spaziali, le meteore e le comete come un’aspirapolvere. Se non fosse per lui, la Terra sarebbe continuamente bombardata da gigantesche rocce spaziali.
– Le dimensioni del nostro pianeta e la sua velocità di rotazione rendono ottimale il ciclo giorno e notte. Il nostro pianeta ha molti elementi chimici, cruciali per lo sviluppo della vita.
– Alla fine, avrà esseri che guardano i cieli e pensano che probabilmente non sono soli nell’Universo.
– Ma queste “persone” non saranno ancora gli ultimi vincitori di questa lotteria universale. Devono ancora sviluppare la tecnologia per andare nello spazio e mandare segnali.
– C’è un’altra soluzione più ottimista. Gli alieni sono là fuori, ma non possiamo semplicemente comunicare direttamente con loro.
– Che cosa accadrebbe se avessero attraversato un percorso significativamente diverso nel campo tecnologico? Una tecnologia che per noi non è nemmeno comprensibile?! E se fosse così perché la loro stessa comunicazione è del tutto diversa dalla nostra?
– La prossima soluzione è molto più plausibile. In parole povere, propone che non siamo soli, ma siamo i primi a far progredire la nostra civiltà a un livello tecnologico più avanzato.
– Esiste un altro buffo argomento che dice che gli alieni sono così diversi dagli umani nel loro modo di pensare che semplicemente non vogliono comunicare con chiunque altro.
– E infine, la soluzione a cui tutti i fan degli UFO vogliono credere: gli alieni ci sono nella galassia, ma vogliono nascondersi, e forse sono già intorno a noi.

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Un secolo di relatività… sperimentale!

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29 maggio 2019

di Emiliano Ricci

Composizione digitale di 22 immagini dell’eclissi di Sole dell’11 agosto 1999 (Science Photo Library / AGF) 

Il 29 maggio 1919 la teoria generale della relatività di Albert Einstein ottenne la sua prima conferma sperimentale grazie a un’eclissi totale di SoleLa guerra, si sa, non rende mai agevoli le comunicazioni, soprattutto se ci si trova su fronti contrapposti, a combattere gli uni contro gli altri. E nel 1915, anno in cui il tedesco Albert Einstein presentò all’Accademia prussiana delle scienze la sua teoria della relatività generale, l’Impero tedesco e l’Impero britannico (come si chiamavano allora) erano impegnati – assieme a gran parte dei paesi europei – nel tentativo di annientarsi reciprocamente, piuttosto che a scambiarsi informazioni scientifiche. Pubblicata in tedesco, su una rivista tedesca, la nuova teoria della gravità non trovò inizialmente una grande diffusione, né fra gli scienziati né, tantomeno, fra il pubblico.

Fortuna volle che i Paesi Bassi, durante un conflitto che stava devastando l’intero continente, fossero rimasti neutrali. All’epoca, all’Università di Leida, prestigiosa istituzione olandese, era professore un certo Willem de Sitter, matematico e fisico, diventato più tardi noto per i suoi studi di cosmologia (proprio grazie all’applicazione della teoria della relatività generale). Arrivatagli notizia della teoria di Einstein, de Sitter – scienziato illuminato – ne comprese presto l’importanza e decise di divulgarne i contenuti principali scrivendo alcuni articoli in lingua inglese.

Fu proprio grazie a questo passaggio in una terra neutrale che la teoria della relatività poté varcare il canale della Manica e arrivare in Inghilterra, dove trovò subito un sostenitore entusiasta: l’astrofisico Arthur Stanley Eddington, già titolare delle cattedre di astronomia teorica e sperimentale a Cambridge. È curioso pensare che Eddington iniziò ad apprezzare il lavoro di Einstein, ancora prima che per la rilevanza in fisica, per l’eleganza dell’elaborazione matematica. Fatto è che, grazie a questa sua immediata attenzione nei confronti della nuova teoria della gravità, quest’ultima trovò modo di diffondersi anche nei paesi anglosassoni, in particolare proprio per un celebre articolo scritto da Eddington stesso, dal titolo Report on the Relativity Theory of Gravitation, pubblicato nel 1920 dalla Physical Society of London.

Sir Arthur Stanley Eddington (1882-1944)

Eddington, a quel punto, non era più solo affascinato dalla “bellezza matematica” della teoria di Einstein, ma aveva potuto saggiarla sul campo, mettendola direttamente alla prova dei fatti. L’anno prima, quindi nel 1919, era riuscito a farsi finanziare dalla Royal Society e dalla Royal Astronomical Society una costosa missione scientifica volta proprio a dimostrare per la prima volta sperimentalmente la validità della teoria di Einstein. A convincere le due prestigiose istituzioni britanniche fu ancora uno scritto di Eddington, che nel 1918 – a guerra ancora in corso, quindi in condizioni di grande difficoltà anche economica del paese, impegnato nello sforzo bellico – arrivò a tessere le lodi di una teoria formulata da un tedesco (quindi tecnicamente un nemico) scrivendo una relazione per diffonderla fra i suoi colleghi britannici ed esaltando proprio la bellezza della “potenza insita nel ragionamento matematico”, come scrisse nella prefazione.

E siamo quindi al 1919, il 29 maggio, per la precisione. Un secolo fa esatto. La missione scientifica richiesta da Eddington riguardava l’osservazione dell’eclissi totale di Sole che si verificò proprio in quella data. Lo scopo dichiarato era effettuare misurazioni che avrebbero permesso di valutare le previsioni della teoria di Einstein relativamente alla deflessione dei raggi di luce a opera del campo gravitazionale. L’idea era misurare le posizioni apparenti di alcune stelle di sfondo in prossimità del disco solare occultato dalla Luna e di confrontarle con le rispettive posizioni assunte a distanza di alcuni mesi, quando quelle stesse stelle si trovano angolarmente più distanti dal Sole e possono pertanto essere osservate di notte. Quell’eclissi si verificava in condizioni particolarmente favorevoli da questo punto di vista: il campo stellare da osservare era quello dell’ammasso delle Iadi, nella costellazione del Toro, composto da stelle piuttosto luminose e facilmente riconoscibili.

Per inciso, la deflessione della luce è anche all’origine del fenomeno delle lenti gravitazionali: quando lungo la linea di vista fra noi e una sorgente lontana si trova una galassia o anche un ammasso di galassie, la luce della sorgente lontana viene deflessa più o meno intensamente proprio a causa della presenza di quella grande massa. Il risultato è che la sorgente lontana (un quasar, una galassia e così via) viene osservata deformata e talvolta addirittura moltiplicata. La lente gravitazionale – appunto la massa della galassia o dell’ammasso di galassie lungo la linea di vista – può deflettere in maniera diversa la luce a seconda della distribuzione della sua massa, potendo produrre anche immagini multiple della stessa sorgente lontana.

Ma torniamo a Eddington e alla “sua” eclissi. Per tutelarsi da eventuali problemi logistici, meteorologici e altro, furono organizzate due spedizioni scientifiche, naturalmente in due località toccate dalla fascia di totalità dell’eclissi, che avrebbe attraversato l’Oceano Atlantico, dal Brasile all’Africa occidentale. Sotto il coordinamento complessivo di Eddington, la prima spedizione, guidata dall’astronomo Andrew Crommelin, dell’Osservatorio di Greenwich, ebbe come destinazione Sobral, nel nord del Brasile, l’altra l’isola Príncipe, al largo delle coste africane della Guinea, guidata dallo stesso Eddington. E, a posteriori, bisogna dire che l’idea di organizzare due spedizioni fu vincente. Le osservazioni di Eddington furono di bassa qualità, prevalentemente per motivi meteo, mentre da Sobral il gruppo di Crommelin osservò l’eclissi in condizioni ottimali.

Le misurazioni sulle lastre raccolte da più strumenti, rese difficoltose non solo dalla qualità delle immagini, che mostravano poche stelle riconoscibili, ma anche dall’entità della deflessione (inferiore a 2 secondi d’arco), portarono a risultati incerti affetti da errori piuttosto rilevanti, ma comunque compatibili con le previsioni di Einstein. E in ogni caso Eddington non si fece frenare dall’incoerenza di alcuni numeri: la conclusione delle necessarie elaborazioni fu che la teoria generale della relatività era confermata (e, verrebbe da dire, non poteva essere altrimenti).

L’annuncio che la teoria di Einstein aveva ricevuto la prima conferma sperimentale, dato il 6 novembre dello stesso anno nel corso di una riunione congiunta dei due enti finanziatori, Royal Society e Royal Astronomical Society, ebbe immediata e ampia eco non solo nella comunità scientifica, ma anche su quotidiani e riviste sia britanniche sia statunitensi, consegnando definitivamente l’ex oscuro impiegato dell’Ufficio brevetti di Berna alla fama mondiale.

Fu così che, nonostante le ampie e giustificate critiche portate da molti fisici di rilievo alle misurazioni realizzate da Eddington e collaboratori, la relatività generale prese il volo. Un successo più che meritato, certo, anche perché quella nuova e rivoluzionaria teoria della gravità, dopo quella prima verifica, è stata sottoposta a numerose altre verifiche sperimentali che hanno – almeno fino a oggi – confermato la sua validità, ma che, almeno in quel momento, fece affidamento più sul grande entusiasmo di Eddington nei confronti della teoria che sulla reale affidabilità dei dati raccolti durante quell’eclissi di un secolo fa.

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

In questo articolo parliamo di:

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)