LA MATERIA OSCURA ATTACCA LE GALASSIE A SPIRALE PIÙ MASSICCE PER SPEZZARE LA VELOCITÀ

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17 ottobre 2019 10:00 (EDT)  ID versione: 2019-54 

Super Spirals Spin Super Fast

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SOMMARIO

Probabilmente non l’hai mai notato, ma il nostro sistema solare si sta muovendo con un certo ritmo. Le stelle nelle aree esterne della Via Lattea, incluso il nostro Sole, orbitano a una velocità media di 130 miglia al secondo. Ma questo non è nulla in confronto alle più grandi galassie a spirale. Le “super spirali”, che sono più grandi, più luminose e più massicce della Via Lattea, ruotano ancora più velocemente del previsto per la loro massa, a velocità fino a 350 miglia al secondo.

La loro rapida rotazione è il risultato di stare seduti all’interno di una nuvola straordinariamente massiccia, o alone, di materia oscura – materia invisibile rilevabile solo attraverso la sua gravità. La più grande “super spirale” studiata qui risiede in un alone di materia oscura che pesa almeno 40 trilioni di volte la massa del nostro Sole. L’esistenza di super spirali fornisce ulteriori prove del fatto che una teoria alternativa della gravità nota come Dinamica Newtoniana modificata, o MOND, sia errata.
Mosaico di super spirali

Quando si tratta di galassie, quanto è veloce? La Via Lattea, una galassia a spirale media, gira a una velocità di 130 miglia al secondo (210 km / sec) nel nostro quartiere del Sole. Una nuova ricerca ha scoperto che le galassie a spirale più massicce ruotano più velocemente del previsto. Queste “super spirali”, la più grande delle quali pesa circa 20 volte di più della nostra Via Lattea, ruotano a una velocità fino a 350 miglia al secondo (570 km / sec).

Le super spirali sono eccezionali in quasi tutti i modi. Oltre ad essere molto più massicci della Via Lattea, sono anche più luminosi e di dimensioni fisiche maggiori. La più grande portata 450.000 anni luce rispetto al diametro di 100.000 anni luce della Via Lattea. Ad oggi sono note solo circa 100 super spirali. Le super spirali sono state scoperte come un’importante nuova classe di galassie mentre studiavano i dati dello Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e del NASA / IPAC Extragalactic Database (NED).

“Le super spirali sono estreme sotto molti aspetti”, afferma Patrick Ogle dello Space Telescope Science Institute di Baltimora, nel Maryland. “Rompono i record per le velocità di rotazione.”

Ogle è il primo autore di un articolo che è stato pubblicato il 10 ottobre 2019 su Astrophysical Journal Letters . Il documento presenta nuovi dati sulle velocità di rotazione delle super spirali raccolte con il Southern African Large Telescope (SALT), il più grande singolo telescopio ottico nell’emisfero meridionale. Ulteriori dati sono stati ottenuti utilizzando il telescopio Hale di 5 metri dell’Osservatorio Palomar, gestito dal California Institute of Technology. I dati della missione WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) della NASA sono stati cruciali per misurare le masse di galassie in stelle e i tassi di formazione stellare.

Riferendosi al nuovo studio, Tom Jarrett dell’Università di Cape Town, in Sudafrica, afferma: “Questo lavoro illustra magnificamente la potente sinergia tra osservazioni ottiche e infrarosse delle galassie, rivelando i movimenti stellari con la spettroscopia SDSS e SALT e altre proprietà stellari – in particolare la massa stellare o “spina dorsale” delle galassie ospiti – attraverso l’imaging a infrarossi medi WISE “.

La teoria suggerisce che le super spirali ruotano rapidamente perché si trovano all’interno di nuvole o aloni incredibilmente grandi di materia oscura. La materia oscura è stata collegata alla rotazione delle galassie per decenni. L’astronoma Vera Rubin è stata pioniera nel lavoro sui tassi di rotazione delle galassie, dimostrando che le galassie a spirale ruotano più velocemente di quanto dovrebbe essere se la loro gravità fosse dovuta esclusivamente alle stelle e al gas costituenti. Un’ulteriore sostanza invisibile nota come materia oscura deve influenzare la rotazione delle galassie. Una galassia a spirale di una data massa in stelle dovrebbe ruotare a una certa velocità. Il team di Ogle scopre che le super spirali superano significativamente la velocità di rotazione prevista.

Le spirali super risiedono anche in aloni di materia oscura più grandi della media. L’alone più massiccio misurato da Ogle contiene abbastanza materia oscura da pesare almeno 40 trilioni di volte tanto quanto il nostro Sole. Quella quantità di materia oscura normalmente contiene un gruppo di galassie anziché una singola galassia.

“Sembra che la rotazione di una galassia sia determinata dalla massa del suo alone di materia oscura”, spiega Ogle.

Il fatto che le super spirali rompano la solita relazione tra la massa della galassia in stelle e la velocità di rotazione è una nuova prova contro una teoria della gravità alternativa nota come Newtonian Dynamics o MOND. MOND propone che sulle scale più grandi come galassie e ammassi di galassie, la gravità è leggermente più forte di quanto previsto da Newton o Einstein. Ciò causerebbe, ad esempio, che le regioni esterne di una galassia a spirale ruotino più velocemente di quanto altrimenti previsto in base alla sua massa di stelle. MOND è progettato per riprodurre la relazione standard nelle velocità di rotazione delle spirali, quindi non può spiegare valori anomali come le super spirali. Le osservazioni a spirale super suggeriscono che non è richiesta alcuna dinamica non newtoniana.

Nonostante siano le galassie a spirale più massicce dell’universo, le super spirali sono in realtà sottopeso in stelle rispetto a quanto ci si aspetterebbe dalla quantità di materia oscura che contengono. Ciò suggerisce che l’enorme quantità di materia oscura inibisce la formazione stellare. Ci sono due possibili cause: 1) Qualsiasi gas aggiuntivo che viene tirato nella galassia insieme si schianta e si riscalda, impedendogli di raffreddarsi e formare stelle, o 2) La rapida rotazione della galassia rende più difficile il collasso delle nuvole di gas, si chiama influenza della forza centrifuga.

“Questa è la prima volta che troviamo galassie a spirale che sono le più grandi che si possano mai ottenere”, dice Ogle.

Nonostante queste influenze dirompenti, le super spirali sono ancora in grado di formare stelle. Sebbene le più grandi galassie ellittiche formassero tutte o la maggior parte delle loro stelle più di 10 miliardi di anni fa, le super spirali stanno ancora formando stelle oggi. Convertono circa 30 volte la massa del Sole in stelle ogni anno, il che è normale per una galassia di quelle dimensioni. In confronto, la nostra Via Lattea forma circa una massa solare di stelle all’anno.

Ogle e il suo team hanno proposto ulteriori osservazioni per aiutare a rispondere alle domande chiave sulle super spirali, comprese osservazioni progettate per studiare meglio il movimento di gas e stelle all’interno dei loro dischi. Dopo il suo lancio nel 2021, il James Webb Space Telescope della NASA potrà studiare super spirali a grandi distanze e di conseguenza di età più giovane per imparare come si evolvono nel tempo. E la missione WFIRST della NASA può aiutare a localizzare più super spirali, che sono estremamente rare, grazie al suo ampio campo visivo.

Lo Space Telescope Science Institute sta espandendo le frontiere dell’astronomia spaziale ospitando il centro operativo scientifico del telescopio spaziale Hubble, il centro scientifico e operativo del James Webb Space Telescope e il centro operativo scientifico per il futuro Wide Field Infrared Survey Telescope ( WFIRST). La STScI ospita anche l’Archivio Mikulski per telescopi spaziali (MAST) che è un progetto finanziato dalla NASA per supportare e fornire alla comunità astronomica una varietà di archivi di dati astronomici ed è il deposito di dati per Hubble, Webb, Kepler, K2, TESS missioni e altro ancora.

PAROLE CHIAVE:GALASSIE GALASSIE A SPIRALE

CONTATTO: Christine Pulliam
Space Telescope Science Institute, Baltimora, Maryland
410-338-4366
cpulliam@stsci.edu

LINK CORRELATI:L’articolo scientifico di P. Ogle et al.

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Mosaico di super spirali

Mosaic of Super Spirals (Annotated)

Torna il Calendario CFHT-Coelum nella nuova edizione 2020!

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Torna il Calendario CFHT-Coelum
nella nuova edizione 2020!

Dodici spettacolari soggetti celesti in grado di farti volare tutti i mesi tra le stelle. Ecco il calendario 2019, frutto della collaborazione con il grande Canada France Hawaii Telescope (CFHT) delle Hawaii.

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I Soggetti del Calendario 2020

Gennaio: The Dolphin Nebula
Febbraio: Leo II group of galaxies
Marzo: Open star cluster Messier 7
Aprile: Face-on spiral galaxy NGC 3486
Maggio: The California nebula
Giugno: Open star cluster Messier 46
Luglio: Star formation region NGC 1333
Agosto: Reflection nebula IC 447
Settembre: Spiral galaxy NGC 4380
Ottobre: Emission nebula Sh2-140
Novembre: Reflection nebula NGC 1788
Dicembre: The Crescent nebula

Produzione

Edizioni Scientifiche Coelum e Canada-France-Hawaii Telescope, 2019.
@ CFHT/Coelum
All images by J.C. Cuillandre (CFHT) & Giovanni Anselmi.

Note Tecniche

Formato 30×42; 16 pagine
Confezione a spirale
Carta plastificata di grande pregio per una perfetta riproduzione dei colori e dei dettagli.

HUBBLE CATTURA LO SGUARDO SPETTRALE DELLE GALASSIE

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28 ottobre 2019 10:00 (EDT)  ID rilascio: 2019-51 

Hubble cattura lo sguardo spettrale delle galassie

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SOMMARIO

‘FACCIA’ DALL’ASPETTO MINACCIOSO FORMATA DA UN TITANICO SMASHUP TRA DUE GALASSIE

L’universo è un calderone gorgogliante di materia ed energia che si sono mescolati insieme per miliardi di anni per creare una miscela di nascita e distruzione delle streghe.

Tempeste di fuoco di nascita di stelle che attraversano il cielo. Stelle morenti che scuotono il tessuto stesso dello spazio in esplosioni titaniche. Fasci di energia simili a stelle della morte che esplodono da buchi neri sovraffollati quasi alla velocità della luce. Grandi galassie che divorano compagni più piccoli, come Pac-Men cosmici. Colossali collisioni tra galassie che lanciano stelle attorno come palle da biliardo rotte. Hubble li ha visti tutti.

Questo caos compulsivo nello spazio può produrre forme dall’aspetto strano che assomigliano a creature inquietanti che sembrano evocate in storie del paranormale. Tra questi c’è l’oggetto in questa nuova immagine di Hubble.

L’istantanea rivela quella che sembra una strana coppia di occhi luminosi che fissano minacciosamente nella nostra direzione. Gli “occhi” penetranti sono la caratteristica più importante di ciò che ricorda il volto di una creatura ultraterrena. Questo oggetto spaventoso è in realtà il risultato di una titanica collisione frontale tra due galassie.

Ogni “occhio” è il nucleo luminoso di una galassia, il risultato di una galassia che si schianta contro un’altra. Il contorno del viso è un anello di giovani stelle blu. Altri gruppi di nuove stelle formano naso e bocca.

Il sistema è catalogato come Arp-Madore 2026-424, dal “Catalogo delle galassie e delle associazioni peculiari meridionali”.

Sebbene le collisioni tra galassie siano comuni, specialmente nel giovane universo, la maggior parte di esse non è un incidente frontale, come la collisione che probabilmente ha creato questo sistema Arp-Madore. L’incontro violento conferisce al sistema una struttura ad “anello” di arresto per un breve lasso di tempo, circa 100 milioni di anni. Le due galassie si fonderanno completamente in circa 1-2 miliardi di anni, nascondendo il loro passato disordinato.
AM 2026-424

Quando gli astronomi scrutano profondamente nello spazio, non si aspettano di trovare qualcosa che li fissi.

In questa nuova immagine del telescopio spaziale Hubble, una strana coppia di occhi luminosi brilla minacciosamente nella nostra direzione. Gli “occhi” penetranti sono la caratteristica più importante di ciò che ricorda il volto di una creatura ultraterrena.

Ma questa non è un’apparizione spettrale. Hubble sta osservando una titanica collisione frontale tra due galassie.

Ogni “occhio” è il nucleo luminoso di una galassia, uno dei quali si è schiantato contro un altro. Il contorno del viso è un anello di giovani stelle blu. Altri gruppi di nuove stelle formano naso e bocca. L’intero sistema è catalogato come Arp-Madore 2026-424 (AM 2026-424), dal “Catalogo delle galassie e delle associazioni peculiari meridionali”.

Sebbene le collisioni tra galassie siano comuni, specialmente nel giovane universo, la maggior parte di esse non è un incidente frontale, come la collisione che probabilmente ha creato questo sistema Arp-Madore. L’incontro violento conferisce al sistema una struttura ad “anello” di arresto per un breve lasso di tempo, circa 100 milioni di anni. Lo schianto tirò e allargò i dischi di gas, polvere e stelle delle galassie verso l’esterno. Questa azione ha formato l’anello di intensa formazione stellare che modella il naso e il viso.

Le galassie ad anello sono rare; solo poche centinaia di loro risiedono nel nostro più grande quartiere cosmico. Le galassie devono scontrarsi con l’orientamento giusto per creare l’anello. Le galassie si fonderanno completamente in circa 1-2 miliardi di anni, nascondendo il loro passato disordinato.

Anche la giustapposizione fianco a fianco dei due rigonfiamenti centrali delle stelle di entrambe le galassie è insolita. Poiché i rigonfiamenti che fanno apparire gli occhi delle stesse dimensioni, è la prova che nell’incidente sono state coinvolte due galassie di proporzioni quasi uguali, piuttosto che collisioni più comuni in cui piccole galassie vengono divorate dai loro vicini più grandi.

Hubble ha osservato questo esclusivo sistema come parte di un programma di “istantanea” che sfrutta occasionalmente lacune nel programma di osservazione del telescopio per comprimere altre immagini.

Gli astronomi intendono utilizzare questo innovativo programma Hubble per dare un’occhiata da vicino a molte altre galassie insolite che interagiscono. L’obiettivo è quello di compilare un solido campione di galassie interagenti vicine, che potrebbero offrire informazioni su come le galassie sono cresciute nel tempo attraverso fusioni galattiche. Analizzando queste osservazioni dettagliate di Hubble, gli astronomi potrebbero quindi scegliere quali sistemi sono gli obiettivi principali per il follow-up con James Webb Space Telescope della NASA, il cui lancio è previsto per il 2021.

L’astronomo Halton Arp pubblicò il suo compendio di 338 galassie interagenti dall’aspetto insolito nel 1966. In seguito collaborò con l’astronomo Barry Madore per estendere la ricerca di incontri galattici unici nel cielo meridionale. Diverse migliaia di galassie sono elencate in quell’indagine, pubblicata nel 1987.

L’immagine di Hubble di AM 2026-424 è stata scattata il 19 giugno 2019, in luce visibile da Advanced Camera for Surveys. Il sistema risiede a 704 milioni di anni luce dalla Terra.

CREDITI:NASA , ESA e J. Dalcanton, BF Williams e M. Durbin (Università di Washington)

PAROLE CHIAVE:GALASSIE INTERAGENTI GALASSIE

CONTATTO:Donna Weaver / Ray Villard
Space Telescope Science Institute, Baltimora, Maryland
410-338-4493 / 410-338-4514
dweaver@stsci.edu / villard@stsci.edu

Julianne Dalcanton /
Università Ben Williams di Washington, Seattle, Washington
jd@astro.washington.edu / ben@astro.washington.edu

LINK CORRELATI:

Portale Hubble della NASA
Comunicato stampa di Hubble-Europa

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AM 2026-424

Bussola Immagine di AM 2026-424

HUBBLE DELLA NASA CATTURA UNA DOZZINA DI DOPPELGANGER GALAXY

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07 novembre 2019 14:00 (EST)  ID di rilascio: 2019-58

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SOMMARIO

LO SPAZIO DEFORMATO CREA UNA FANTASTICA VISTA SUL CALEIDOSCOPIO DELLA GALASSIA LONTANA


Lo “specchio da luna park” ha deliziato gli spettatori di carnevale per oltre un secolo trasformando le immagini delle persone in forme selvaggiamente distorte. Il suo prolifico inventore, Charles Frances Ritchel, lo definì “Laugh-O-Graphs di Ritchel”. Tuttavia, non c’era nulla di divertente – ma piuttosto pratico – sulle immagini deformate per quanto riguardava Albert Einstein. Nello sviluppo della sua teoria generale della relatività, Einstein immaginava l’universo come un grande specchio da teatro causato da rughe nello stesso tessuto dello spazio.

Questa recente immagine di Hubble mostra una galassia soprannominata “Arco di Sunburst” che è stata divisa in un’illusione caleidoscopica di non meno di 12 immagini formate da un enorme ammasso di galassie in primo piano a 4,6 miliardi di anni luce di distanza.

Ciò dimostra magnificamente la previsione di Einstein secondo cui la gravità di enormi oggetti nello spazio dovrebbe piegare la luce in un modo analogo a uno specchio da luna park. La sua idea di deformazione spaziale fu infine provata nel 1919 da osservazioni di un’eclissi solare in cui si poteva misurare la flessione dello spazio da parte del sole. Un’ulteriore previsione era che la deformazione avrebbe creato una cosiddetta “lente gravitazionale” che, oltre alla distorsione, avrebbe aumentato le dimensioni e la luminosità apparenti di oggetti di sfondo distanti.

Fu solo nel 1979 che la prima lente gravitazionale fu confermata. Una galassia altrimenti oscura ha diviso e amplificato la luce di un lontano quasar situato molto indietro in una coppia di immagini. Molto più di una novità di carnevale spaziale, oggi le osservazioni di lente gravitazionale vengono comunemente utilizzate per trovare pianeti attorno ad altre stelle, ingrandire le galassie molto distanti e mappare la distribuzione di “materia oscura” altrimenti invisibile nell’universo.
PSZ1 G311.65-18.48

Questa foto del NASA Hubble Space Telescope rivela un caleidoscopio cosmico di una galassia remota, che è stato diviso in più immagini da un effetto chiamato lente gravitazionale.

La lente gravitazionale significa che l’ammasso di galassie in primo piano è così massiccio che la sua gravità distorce il tessuto dello spazio-tempo, piegando e ingrandendo la luce dalla galassia più distante dietro di esso. Questo effetto “specchio da luna park” non solo allunga l’immagine della galassia di sfondo, ma crea anche più immagini della stessa galassia.

Il fenomeno del lensing produce almeno 12 immagini della galassia di sfondo, distribuite su quattro archi principali. Tre di questi archi sono visibili nella parte in alto a destra dell’immagine, mentre un controsoffitto è visibile in basso a sinistra, parzialmente oscurato da una stella luminosa in primo piano all’interno della Via Lattea.

La galassia, soprannominata Arco di Sunburst, dista quasi 11 miliardi di anni luce dalla Terra ed è stata messa a fuoco in più immagini da un enorme ammasso di galassie in primo piano distante 4,6 miliardi di anni luce.

Hubble usa queste lenti d’ingrandimento cosmiche per studiare oggetti che altrimenti sarebbero troppo deboli e troppo piccoli anche per i suoi strumenti straordinariamente sensibili. L’arco di Sunburst non fa eccezione, nonostante sia una delle galassie con le lenti gravitazionali più luminose conosciute.

L’obiettivo rende le immagini dell’arco di Sunburst che sono tra 10 e 30 volte più luminose di quanto la galassia di sfondo normalmente apparirebbe. L’ingrandimento consente a Hubble di visualizzare strutture di soli 520 anni luce che sarebbero troppo piccole per essere visualizzate senza l’effetto turbo dall’effetto lente. Le strutture assomigliano alle regioni che formano le stelle nelle galassie vicine nell’universo locale, consentendo agli astronomi di fare uno studio dettagliato della galassia remota e del suo ambiente.

Le osservazioni di Hubble mostrano che l’Arco di Sunburst è simile alle galassie che esistevano molto prima nella storia dell’universo, forse solo 150 milioni di anni dopo il Big Bang.

PAROLE CHIAVE:CLUSTER DIGALASSIE CONLENTE GRAVITAZIONALE GALASSIE / QUASAR ATTIVI 

CONTATTO:Ray Villard
Space Telescope Science Institute, Baltimora, Md.
410-338-4514
villard@stsci.edu

Emil Rivera-Thorsen
Institute of Theoretical Astrophysics, Oslo, Norvegia
+46 737 703 603
emil.rivera-thorsen@astro.uio.no

Håkon Dahle
Institute of Theoretical Astrophysics, Oslo, Norvegia
+47 93266331
hakon.dahle@astro.uio.no

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Portale Hubble della NASA
Comunicato stampa di Hubble-Europa

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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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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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Se vuoi suggerirmi nuovi argomenti, puoi mandarmi un’email all’indirizzo: linspiegabile@gmail.com

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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Intrattenimento

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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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 buco nero supermassiccio rinnegato | Reccom Magazine

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Gli astronomi hanno scoperto un buco nero supermassiccio che è stato spinto fuori dal centro di una galassia distante da quella che potrebbe essere l’incredibile potenza delle onde gravitazionali.

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