Secondo una nuovissima teoria del tutto chiamata Quantum Atom Theory (evito la traduzione) solo una variabile nascosta può spiegare questo strano fenomeno probabilistico che sembra permeare l’universo. Il problema che si pone è che questa variabile deve potere influenzare tutta la materia dell’Universo dalla sua creazione fino ai giorni nostri. Seconda questa teoria la variabile misteriosa è il Tempo stesso.

Sappiamo che il tempo è una variabile perché esso si dilata quando un oggetto accelera a velocità vicine a quella della luce o quando si è attorno ad oggetti di grande massa. Il Tempo “si muove” alla velocità della luce e l’energia e la massa fungono da freno per formare la loro geometria dello spazio-tempo. Oggetti di grande massa e ad alte energie vedono il loro Tempo scorrere più lento.

Nella Quantum Atom Theory il Tempo il continuo fluire dello spazio-tempo è spiegato come l’assorbimento interno e l’emissione esterna di EMR (ElectroMagnetic Radiation) da parte degli atomi. Il Tempo viene inteso come un’onda e viene “emesso” dal suo raggio in tutte le direzioni per formare sfere di luce di EMR. Solo se le onde di luce vengono in contatto con un oggetto questo risponderà emettendo altri fotoni di energia quantizzata che avranno una posizione unica nello spazio e nel tempo. Questo è un processo continuo che da una direzione al Tempo e forma la geometria o la curvatura dello spazio-tempo. Il fatto che non possiamo predire con certezza la direzione del fotone riemesso dagli oggetti contribuisce a creare questo mondo probabilistico. Praticamente il Principio di Indeterminazione di Heisenberg è lo stesso principio del futuro indeterminato se non su base probabilistica. In questo modo si rompe anche la simmetria tra spazio e tempo.

Al livello degli oggetti di tutti i giorni l’osservatore vede la moltiplicazione delle coppie fotone-elettrone che creano un’immagine temporanea dell’Universo momento per momento con la probabilità e statistica di esistere.

Questa teoria sembra anche spiegare in modo ragionevolmente semplice il motivo per cui vediamo gli oggetti distanti nel loro passato, variazioni del Tempo vicino alle grandi masse ed alte energie.

Forse può sembrare ovvia ma mi è sembrata una teoria molto interessante (per le mie limitate conoscenze del settore) e visitando il sito dell’autore si possono soddisfare ulteriori curiosità e dubbi che possono sorgere (almeno due paradossi della relatività di Einstein vengono risolti). Trovate anche il suo canale su YouTube con degli interessanti video esplicativi.

http://quantumartandpoetry.blogspot.com/

http://www.youtube.com/user/nickharvey7#p/search/3/KeJXF9e7AO8

Tra questi fenomeni al limite troviamo due nuovissimi teorie di stelle al limite della fisica: Stelle Nere e Stelle Oscure.

Le Stelle Nere rappresentano una alternativa all’esistenza di buchi neri perchè prevedono che stelle super-massiccie possano trovare un’altra via al collasso in una singolarità. Infatti una stella nera non ha bisogno di avere un orizzonte degli eventi perchè la velocità di collasso delle particelle dovrebbe essere molto più lenta di quella di un corpuscolo in caduta libera verso il centro della stella. Questa velocità rallentata sarebbe dovuta ad un fenomeno quantistico chiamato “polarizzazione del vuoto” . Ciò permetterebbe un collasso che non porti a strani effetti quantistici come presenza simultanea e sovrapposta di più particelle, fatto che porterebbe ad una singolarità. Tutto questo non significa che questo tipo di stella non sia un mostro di gravità ed energia. Infatti essa apparirebbe nera ed esternamente indistinguibile da un buco nero a causa della mostruosa gravità che fletterebbe la luce (distorcendo lo spazio intorno a sé) verso la sua superficie e quei pochi fotoni che riuscirebbero ad uscirne verrebbero comunque drasticamente spostati verso il rosso a lunghezze d’onda difficilmente rilevabili.

Le Stelle Oscure, dal canto loro, seppure abbiano un nome molto simile alle precedenti, sono molto diverse. Esse si ipotizza siano esistite in un universo ancora giovane (anche se non si esclude che ne possano esistere tuttora) dove grandi quantità di materia ordinaria e materia oscura erano raggruppate con una discreta densità. Queste stelle emettevano radiazione grazie all’annichilazione tra le particelle di materia oscura che agiscono da antiparticelle di se stesse. La radiazione generata avrebbe però evitato che queste stelle si addensassero ai livelli di una normale stella dei giorni d’oggi. Questi corpi celesti si pensi abbiano avuto dimensioni molto estese e la radiazione emessa sarebbe stata così bassa da risultare invisibile ad occhio nudo. Quest’ultimo fatto è anche uno dei motivi per cui non si esclude l’esistenza di questi corpi celesti tutt’oggi.

La materia oscura resta ancora uno dei fatti più misteriosi di tutta la fisica moderna e le possibilità e le teorie su questa diventano ogni giorno sempre di più. Da recenti scoperte sembra infatti che questo particolare tipo di materia non sia poi così nascosta e che giochi un ruolo molto importante nei meccanismi dell’universo.

Secondo questa visione, i fenomeni (ancora incogniti) che avrebbero causato l‘inflazione dell’Universo dopo il Big Bang verrebbero rimpiazzati dal fatto che l’Universo che era già grande, piatto ed uniforme. L’energia oscura è vista come effetto della costante perdita gravitazionale dell’altro Universo sul nostro, cosa che guida l’espansione accelerata. Il Big Bang non viene visto come l’inizio dello spazio-tempo ma come un ponte verso un passato pieno di infiniti cicli evolutivi, ognuno accompagnato dalla creazione di nuova materia e dalla formazione di nuove galassie, stelle e pianeti.

Turok e Steinhardt si sono ispirati ad un a conferenza di Burt Ovrut, fisico teorico e professore all’Università della Pennsylvania. Questi immaginava due brane di universi come il nostro, separate da una infinitesima distanza di 10^-32 metri. Secondo lui non ci dovrebbe essere comunicazione tra gli universi ad eccezione della spinta gravitazionale del nostro universo gemello, che potrebbe attraversare il piccolo gap tra i due.

La teoria di Ovrut spiegerebbe anche gli effetti della materia oscura, effetti visibili in aree dell’Universo dove la gravità suggerisce che dovrebbero essere più pesanti della materia visibile effettivamente presente. Con la loro teoria, i fastidiosi problemi che circondano il Big Bang (inizio da cosa e causata da chi o che cosa?) vengono rimpiazzati da una eterno ciclo cosmico dove l’energia oscura non è più una misteriosa quantità sconosciuta, ma piuttosto una forza gravitazionale extra che guida l’interazione universo-universo (brana-brana).

Quello che vorrei mostrarvi è l’equivalente delle loro pulsazioni sotto forma di suono udibile alle nostre orecchie.

httpv://www.youtube.com/watch?v=5cpY5qZLbMM

Questo è il suono della Pulsar Vela che ha un periodo di rotazione di 1/11 s. Sembra quasi musica elettronica/house delle discoteche di oggi. Se volete sentire altre pulsar con periodi di rotazione diversi vi rimando a questa pagina. Potrete sentire suoni dalla lenta normale Pulsar B0329+54 ( 1,4 rot/s ) alla velocissima Pulsar B1937+21 ( 642 rot/s ), seconda pulsar più veloce tra quelle che conosciamo. La più veloce è Pulsar J1748-2446ad con 716 rotazioni al secondo. La superficie di queste ultime due stelle si muove a circa 1/7 della velocità della luce, il che ci fa capire la loro immensa gravità capace di tenere tutto compatto a dispetto della grandissima forza centrifuga.

httpv://www.youtube.com/watch?v=9ioriGSOaLg

Oggi vorrei concentrarmi su uno strumento speciale di questo straordinario telescopio: l’ WFPC2.

Questa “fotocamera”, la Wide Field and Planetary Camera 2, installata nel 1993, ha fatto le foto più straordinarie che il telescopio Hubble (o qualsiassi altro telescopio ) abbiamo mai scattato. Lunedì scorso è stato l’ultimo giorno di lavoro di questo strumento.

Quando guardiamo al cielo notturno possiamo notare che ci sono aree piene di stelle ed aree nere, vuote, dove il nulla regna sovrano. Guardando con un binocolo notiamo che non era proprio così, che qualcosa c’è e ciò viene confermato meglio con un telescopio.

Nel 1995 hanno deciso di fare un interessante esperimento con il telescopio spaziale Hubble. Hanno preso una porzione di spazio oscura, completamente priva di stelle, galassie o qualsiassi cosa che ci possa interessare. Hanno deciso di puntare il telescopio su queste zona per giorni interi, incuriositi da quello che ne sarebbe risultato.

L’ immagine è solo 1 grado da tutte le parti, o meglio solo l’0,005% del cielo notturno. Per farvi capire quanto piccola è quest’area di spazio consideriamo che il cielo notturno è di circa 20 000 gradi quadrati, mentre la piccola area è minore di 0,002 gradi quadrati!  Ci sono 5 stelle in quest’area e ( prima di Hubble ) questo era tutto quello che sapevamo. Essa appariva così:

Nel lasso di 10 giorni, WFPC2 ha scattato 342 foto dell’area, contando un fotone di qua e un fotone di la, senza risultati rilevanti per minuti interi. Dopo 10 giorni però quello che gli astronomi si ritrovarono davanti di quest’area fu questo:

(Clicca sull’immagine per la versione in alta risoluzione )

Vi rendete conto di quanto straordianria sia questa immagine? Ogni punto di luce che non sia una delle 5 stelle di prima è se stesso una galassia! Non avevamo idea di quanto denso e pieno di materia fosse l’universo prima di questa immagine di Hubble. Riuscite a dirmi quante galassia ci sono in questa immagine? Nessuna idea di quante galassie ci siano in 0,003 gradi quadrati di cielo? Beh  prendiamo una parte dell’immagine ingrandita corrispondente al 3% della foto completa.

Quante ne contate? E ricordate che ogni singolo punto di luce è una galassia! Ce ne sono circa 130, una più, una meno. Se facciamo un pò di calcoli ed estendiamo questo al cielo di entrambi gli emisferi (circa 40 000 gradi quadrati), troviamo che ci sono 10^11 galassie inell’Universo, o 100,000,000,000 galassie!

Ricordatevi che non più lontano di 100 anni fa credevamo che la nostra fosse l’unica galassia.

Ho scritto evoluto non a caso perché è possibile che questo universo non abbia un inizio e neanche una fine, è possibile che faccia parte solamente di un ciclo. Questa teoria di Martin Bojowald (ricercatore astrofisico e membro dell’Institute for Gravitation and the Cosmos alla Pennsylvania State University) e del suo team di ricerca all’avanguardia nel settore, viene chiama teoria del Big Bounce.

Già gli antichi greci, con Leucippo, immaginarono che la materia fosse costituita da unità elementari che chiamarono atomi (indivisibile), a cui Rutherford nel 1911 diede un modello ad orbitali successivamente migliorato da Bohr nel 1913 con gli orbitali di energia.

Dopo Bohr ci vollero una trentina di anni  prima che tutta la comunità scientifica accettasse questa visione degli atomi, cambiamento dovuto sopratutto alle nuove equazioni degli orbitali di Schrodinger negli anni ’20 e al principio di indeterminazione di Heisenberg che descrissero molto più dettagliatamente la struttura atomica. Infine, dopo le deduzioni e gli esperimenti dei più grandi padri della quantistica citati prima,si ebbe la prova definitiva con la visione dell’atomo al microscopio nel 1951 da parte di Erwin Muller.

Il percorso della materia costituita da atomi e lo stesso di quello teorizzato da Bojowald per lo spazio e per il tempo, anch’essi secondo lui caratterizzati da una struttura a piccola scala costituita dai cosiddetti “atomi di spazio-tempo”. Questi si ritiene misurino sull’ordine dei 10^-35 m, parecchi ordini di grandezza più piccoli di elettroni, leptoni , quark e altre particelle subatomiche e quindi non osservabili con i moderni strumenti che arrivano fino a 10^-18 m.

Seppure scettica a molti studiosi, questa teoria promette molto soprattutto perché spiega paradossi della moderna astrofisica e del big bang dove pure la relatività generale fallisce. Infatti, la teoria del big bang dice che il tutto sia iniziato (spazio e tempo) con l’esplosione di una singolarità primordiale avente, secondo la teoria della relatività generale (ampiamente accettata come moderna teoria della gravità), temperatura e densità infinite. Il termine infinito però convince molto di più un matematico che un fisico (soprattutto se quantistico), a cui viene naturale ed istintivo dubitare di certi stati.

Quello che si sta cercando di fare oggi è di andare oltre la relatività di Einstein ed elaborare una teoria della gravità “quantistica” che riunisca questi due mondi per ora molto diversi (per chi fosse interessato rimando al famoso dissidio tra Bohr ed Einstein con quest’ultimo erroneamente scettico sulla teoria quantistica).

Si sono formulate alcune teorie basate su questi principi come la Teoria delle Stringhe o le Triangolazioni Dinamiche Casuali ma quella che desta maggiormente il nostro interesse è la Gravità Quantistica a Loop, ricavata da una riformulazione matematica della relatività generale resa simile alla teoria classica dell’elettromagnetismo. Questa teoria prevede esplicitamente l’esistenza degli atomi dello spazio-tempo, concetto tra l’altro estraibile anche dalle altre precedenti due che ammettono distanze sufficientemente piccole indivisibili.

Il punto di forza della gravità a loop sta nel fatto che è molto più intuitiva nel spiegare fenomeni in cui la gravità è molto forte e nella sua capacità di descrivere la fluidità dello spazio-tempo, due fenomeni in continua evoluzione. Gli atomi dello spazio-tempo formano una fitta rete apparentemente continua (relatività generale e spazio continuo) ma nei casi di grande energia (singolarità del Big Bang) la struttura discreta diventa molto importante.

Per applicare ai modelli matematici questa teoria, Bojowald e il suo gruppo hanno dovuto semplificare molte le cose, trascurando fenomeni poco importanti nella risoluzione di equazioni che in questo caso sono equazioni alle differenze (trattandosi di modelli discreti), versione discreta delle equazioni differenziali.

I risultati emersi da queste simulazioni hanno sorpreso non poco. Generalmente la gravità è una forza attrattiva. Un corpo tende a collassare sotto l’azione del suo stesso peso, e se la massa è abbastanza grande, il tutto collassa in un punto chiamato singolarità esattamente come in un buco nero. I risultati delle equazioni alle differenze suggeriscono che nelle condizioni di altissima densità ed energia di una singolarità la gravità si trasforma in una forza repulsiva. Per capire meglio facciamo l’esempio di una spugna porosa (lo spazio) che imbeviamo di acqua (massa ed energia). La spugna può raccogliere fino ad una certa quantità di acqua ed arrivata al limite oltre a non raccoglierne più ne respinge. Così la singolarità del big bang aveva sì una densità elevatissima tale da far rientrare nello spazio di un protone la massa di una galassia ma era una densità finita. Arrivati al limite di porosità energetica e di massa dello spazio è scoppiato il big bang e la gravità è divenuta repulsiva accelerando l’espansione dell’universo.

La forza della gravità a loop sta anche nel fatto che non ha bisogno di introdurre concetti altrimenti non prevedibili dalla teoria perché il tutto viene spiegato dalle equazioni alle differenze e della struttura porosa ad atomi dello spazio-tempo.

Il nostro universo potrebbe non essere partito da zero nel Big Bang ma derivare da un universo precedente collassato dalla gravità attrattiva che arrivata al punto massimo di energia dello spazio si è trasformata in gravità repulsiva espandendo lo spazio fino ad arrivare ai giorni nostri. Se questo fosse vero, bisognerebbe rivedere l’effettiva età del nostro universo che potrebbe essere conseguenza di molteplici mutazioni gravità attrattiva-gravità repulsiva, salti di gravità riassunti nel termine inglese “Big Bounce” ( grande rimbalzo ).

Dalle prime simulazioni è emerso che questi rimbalzi sono molto simmetrici, tali da farci risalire all’universo precedente. Simulazioni più dettagliate però fanno rivelato che nella miscela della singolarità le leggi quantistiche mescolavano in modo praticamente casuale il tutto, distruggendo la storia precedente. I risultati indicano che l’universo attuale è l’immagine riflessa dell’universo precedente. Questo però non permette di ricavare tutte le informazioni perché certe particelle elementari non sono perfettamente simmetriche rispetto alla riflessione.

I prossimi traguardi da raggiungere sono sicuramente quelli della scoperta ovviamente per via indiretta degli atomi dello spazio-tempo dalle loro proprietà risultanti dalle equazioni alle differenze. Essi, infatti, deflettono pure i fotoni della luce a seconda della loro lunghezza d’onda. Lo studio di onde gravitazionali e neutrini sono allo stesso modo importanti per risultati in questo settore a causa della loro debole interazione con la materia e quindi alla loro capacità di trasportare informazioni sulla singolarità del big bang, se non su quello che avveniva prima.

Fonti: Martin Bojowald da LeScienze 12/08 e vari siti internet

per approfondire sulla gravità a loop : wikipedia ( sembra fatta bene ) a dispetto della fama di questo sito

Questo acceleratore è costato circa 9 miliardi di dollari e in esso vengono le poste le speranze di tutti i fisici e scienziati che vogliono scoprire le basi dell’universo ricreando le condizioni della sua formazione, cioè gli attimi immediatamente successivi all Big Bang. E’ il più grande esperimento di tutti i tempi!!

L’obbiettivo principale dell’acceleratore del CERN ( European Organization for Nuclear Research – gruppo di scienziati inventori tra l’altro di del Wordl Wide Web cioè di Internet ) è svelare i segreti della fisica delle particelle e risolvere il mistero dell’origine dell’universo. Per scoprire questo si fanno scontrare ad altissima velocità ioni,protoni e nuclei di atomi ad energia dell’ordine dei TeV. Quello che si spera di più è di dimostrare l’esistenza del bosone di Higgs, il responsabile di quella proprietà della materia detta massa. Questo bosone e altre particelle per ora solamente teoriche consentirebbero di riempire i buchi presenti nel Modello Standard.

Altre importantissime domande a cui potrebbero rispondere gli esperimenti condotti con l’LHC sono la natura della Materia Oscura e dell’Energia Oscura ( costituenti del 95% dell’universo ), l’esistenza o meno di dimensioni oltre le 4 conosciute ( lunghezza, larghezza, altezza e tempo ),capire meglio gli stati plasmatici della materia e tante altre cose.

Per rilevare tutti i fenomeni e le particelle non si farà uso solo dell’LHC ma anche di altri acceleratori minori ( SPS, PS, …) e rilevatori fatti apposta per un certo tipo di particella ( ALICE, CMS, LHC-b, … ) tutti situati nella stessa area al confine tra Francia e Svizzera e nella periferia di Ginevra e tutti di proprietà del CERN.

Per circa un mese a partire da oggi non ci saranno comunque collisioni ma solo lavori di sincronizzazione e si faranno passare dei protoni attraverso l’LHC per testare i dispositivi.

Per chi dice e pensa che l’LHC genererà buchi neri in grado di ighiottire la Terra la risposta è no, il Large Hardon Collider è assolutamente sicuro. Si potrebbero formare dei mini buchi neri perchè permessi dai calcoli matematici effettuati ma gli stessi calcoli dicono che questi proto buchi neri svanirebbero o meglio evaporerebbero nel nulla emettendo solamente una radiazione ( radiazione di Hawking) in un tempo di circa .000000000000000000000000001 secondi. Essi avrebbero un energia molto minore dei raggi cosmici che colpiscono ogni giorno la Terra. Ci tenevo a precisare questo perchè su tanti blog e giornali web si parla di più di questa stupidaggine che dei benifici che deriverebbero dagli esperimenti del CERN.

Coumque per festeggiare l’evento Google ha risposto con i suoi soliti loghi Google Doodle che ricordano eventi o persone. Ecco quello dedica al’LHC:

Per chi volesse seguire in diretta tramite videostreaming gli esperimenti condotti al CERN basta che incolli il seguente indirizzo in VLC nella sezione File/Apri Flusso di Rete/Personalizza:

mms://qstream-live.qbrick.com/00862live80910

Io personalmente auguro un buon lavoro ai migliori fisici e scienziati europeri o forse mondiali che sono proprio curioso cosa scopriranno di questo affascinante mondo chiamato UNIVERSO!!

Essa è una ipotetica stella situata oltre l’orbita di Plutone, la fascia di Kuiper e la Nube di Oort che sembra influenzare a intervalli abbastanza regolari il Sistema Solare.

Nemesis dovrebbe essere una Nana Bruna che si muove su un’orbita ellittica, con una distanza dal Sole che varia da 1 a 3 anni luce, ed un periodo di 26 milioni di anni. Questa stella è difficile da trovare vista la sua scarsa luminosità e la sua massa di pochi ordini di grandezza maggiore a quella dei nostri pianeti giganti( caratteristiche tipiche di una Nana Bruna ).

Tutto questo vuol dire che ogni 26 milioni di anni questa ipotetica compagna del Sole passa attraverso la nube di Oort ( un ammasso di trilioni di proto-comete situato ad una grande distanza dal Sole). Durante tale passaggio Nemesis perturba l’ordine del Sistema Solare che diventa a dir poco caotico. Miliardi di proto-comete e asteroidi di tutte le dimensioni della nube di Oort vengono disturbate nella loro orbita e vengono gravitazionalmente scagliate all’interno del sistema solare. Alcune decine di migliaia di anni dopo, sulla Terra si nota un notevole aumento nel numero di comete e asteroidi intersecanti l’orbita del nostro pianeta. Visto il loro grandissimo numero, comete e asteroidi che raggiungono il sistema solare interno hanno probabilità che colpiscano la terra quasi uguali a 1, cioè impatto inevitabile.

Alcuni scienziati studiando le grandi estinzioni di massa sulla terra grazie alle testimonianze geologiche di crateri trovati un pò dappertutto ( Australia, Antartide, Siberia, America ) sono riusciti a fare un quadro della situazione generale. Da questo appare che all’incirca ogni 26 milioni di anni si è verificata una grande estinzione nelle forme viventi terrestri. La più conosciuta di queste estinzioni è naturalmente quella dei dinosauri, avvenuto all’incirca 65 milioni di anni fa quando un gigantesco asteroide colpì la Terra al largo dell’odierna penisola Yucatan in Messico.

Secondo quest’ipotesi, tra circa 13 milioni di anni sarà tempo per la prossima estizione di massa.

Questa ipotetica “compagna mortale” del Sole è stata suggerita nel 1985 da Daniel P. Whitmire e John J. Matese ( nella foto sotto da sinistra a destra ), dell’University of Southern Lousiana. Essa ha anche ricevuto il nome Nemesis, appunto.

La cosa strana dell’ipotesi di Nemesis è che non c’è alcuna prova dell’esistenza di una stella compagna del Sole. Non deve essere molto luminosa né molto massiccia: una stella molto più piccola e fioca del Sole dovrebbe andare bene, una nana bruna o nera (un corpo simile ad un pianeta, non abbastanza massiccio per iniziare a “bruciare idrogeno” come una stella). È possibile che questa stella sia già stata catalogata, senza che nessuno abbia notato nulla di particolare, vale a dire l’enorme moto apparente di questa stella rispetto allo sfondo delle stelle più distanti (cioè la sua parallasse). Se essa dovesse essere trovata, pochi dubiterebbero che sia la causa primaria delle periodiche estinzioni di massa sulla Terra.

Ma questa è anche voglia di potenza mitica. Se un antropologo di una generazione precedente avesse sentito una storia simile, il dotto libro che ne sarebbe derivato avrebbe senza dubbio usato parole come ‘primitiva’ o ‘pre-scientifica’. Considerate questa storia:

“ C’è un altro Sole nel cielo, un Sole Demonio che noi non possiamo vedere. Tanto tempo fa, ben prima del tempo della bisnonna, il Sole Demonio attaccò il nostro Sole. Le comete caddero e un terribile inverno dominò sulla Terra. Quasi tutta la vita venne distrutta. Il Sole Demonio aveva già attaccato molte volte in precedenza. Esso attaccherà ancora. “

Questo spiega perché alcuni scienziati pensarono che la teoria di Nemesis fosse uno scherzo, quando ne sentirono parlare per la prima volta: un Sole invisibile che attacca la Terra con le comete fa pensare ad una fissazione o ad un mito. Ma ciò si merita un’ulteriore dose di scetticismo per questa ragione: l’uomo corre sempre il pericolo di ingannarsi. Ma anche se la teoria è ipotetica, essa è seria e rispettabile, poiché la sua idea principale può essere messa alla prova: trovate la stella ed esaminate le sue caratteristiche.

Tuttavia, visto che il satellite IRAS ( nella foto sopra ) ha svolto l’esame di tutto il cielo nell’infrarosso lontano senza trovare nessuna “Nemesis”, l’esistenza di questa stella appare molto improbabile.

Beh che dire questa volta ho voluto scrivere di qualcosa che va più nel mito che nella realtà delle cose. Scommetto che in molti di voi avrebbero preferito un finale diverso, cioè che questa stella fosse esistita veramente e che molti avevano già sentito di questa affascinante ipotesi. Non preoccupatevi però che ci sia qualcosa che disturba l’orbita di Nettuno e Urano è un fatto risaputo ma che cosa sia questo corpo o forza non si è ancora riusciti a capire…Voi che ne dite??

da astrofilitrentini.it e da fonti varie

Il prossimo 8 ottobre, dunque, dal Kennedy Space Center della NASA in Florida, partirà una missione con sette astronauti a bordo dell’Atlantis: obiettivo upgrade.

La piattaforma da cui partirà la navetta è in via di riparazione danni a causa dal lancio del Discovery dello scorso 31 maggio, ma gli addetti ritengono di poter completare in tempo utile per la nuova missione.

Tale missione, in codice STS-125, sarà il quinto viaggio di riparazione del telescopio orbitale. In 11 giorni, gli scienziati dovranno installare nuovi equipaggiamenti e riparare alcuni strumenti guasti: lo faranno in cinque diverse “passeggiate spaziali”.

Scopo principale è equipaggiarlo con la Wide Field Camera 3, progettata per riprendere l’universo distante in un vasto arco di lunghezze d’onda che vanno dalla prossimità dell’ultravioletto fino all’infrarosso, passando per il visibile. Servirà per studiare alcune tra le più vecchie e distanti galassie, la cui luminosità verrà traslata verso il rosso e l’infrarosso. “Non abbiamo alcuna idea di come appaia l’universo a quelle lunghezze d’onda. Le nostre prime constatazioni verranno proprio dalla Wide Field Camera 3″, dice Matt Mountain, direttore dello Space Telescope Science Institute.

Oltre alle riparazioni e all’installazione della Wide Field, verrà installato un ulteriore strumento che può suddividere la luce nei suoi colori primari e rivelare così la composizione chimica e altre proprietà fondamentali degli oggetti disseminati nell’infinito.

Verranno inoltre aggiunti alcuni giroscopi migliorati e verrà applicato un sistema di intercettazione: quando il telescopio sarà ritenuto giunto alla fine del ciclo di vita, grazie a questo sistema una navetta senza pilota potrà agganciarlo e condurlo verso la sua scomparsa in tutta sicurezza.

Nel frattempo, gli scienziati e il mondo intero attendono nuove e appassionanti rilevazioni. Questo gioiello della tecnologia, sempre pronto a stupire con le sue riprese, saprà fornirle anche con qualche cerotto.

Marco Valerio Principato da Punto Informatico

In questo ci viene d’aiuto Wikipedia che dice:“il termine materia oscura indica quella componente di materia che manifesta i suoi effetti gravitazionali in molteplici fenomeni astronomici, ma le cui condizioni o la cui natura sono diverse rispetto alla materia visibile.”

I suoi effetti li vediamo sulla velocità di rotazione di certe galassie che sono troppo veloci se la loro massa solo quella visibile o li vediamo in buchi neri e altri corpi celesti. Ci sono diverse teorie su cosa sia veramente questa materia oscura. C’è chi dice che siano dei resti del Big Bang e chi di recente ha ipotizzato che materia oscura ed energia oscura siano due manifestazioni di un unica forza ancora sconosciuta, una forza che crea campi gravitazionali di gran lunga maggiori a quelli che sarebbero dovuti alla sola materia visibile ed una forza che fa in modo che l’universo si espanda sempre più velocemente mentre per le leggi della fisica classica di newton non dovrebbe essere così ( la forza di gravità è direttamente proporzionale alle masse dei corpi e indirettamente proporzionale alle distanza tra i due ).

Ma torniamo all’argomento del titolo mentre per altri approfondimenti sulla materia oscura li rimando ad un prossimo possibile post. La materia oscura nel nostro Sistema Solare fa parte una ricerca di un Astrofisico di nome Ethan Siegel. Quì di seguito vi do la versione comprensibile di questo studio. In primo luogo, in ogni grande galassia conosciuta ( compresa la nostra ) c’è un grande alone diffuso di materia oscura che permea e circonda ogni stella e massa di gas, qualcosa di simile a questo in figura:

Possiamo modellizzare questo alone e calcolare la quantità di materia osura nella regione di spazio del nostro Sistema Solare. Questo è quello che hanno fatto tutti sino ad adesso quando hanno cercato di calcolare la materia oscura nel Sistema Solare. Ma il nostro Sole ed i pianeti esistono da circa 4,5 miliardi di anni e hanno girato attorno alla galassia per un tempo molto lungo:

Quindi la materia oscura ha flutuato vicino al sole e flutuato via ancora. Ma ecco dove i nostri pianeti sono in realtà importanti: occasionalmente la materia oscura può flutuare vicino ad un pianeta il quale potrà sottrarre dell’energia alla materia oscura. Questo fatto è stato sfruttato per decine di anni dalle sonde esploratrici, usando i pianeti per sottrare energia ed arrivare ai pianeti interni ( quelli prima della fascia degli asteriodi ) e usandoli per dare maggiore energia per arrivare ai pianeti esterni. L’unica cosa di cui abbiamo bisogno per fare questo è la gravità. Quì sotto vi propongo l’esempio della sonda Galileo che prese un “calcio gravitazionale” da Giove:

Quindi quanta materia oscura è stata interessata da questa interazione per farla rimanere nel nostro Sistema Solare? Non tantissima, questo è sicuro ( infatti hanno dovuto testare oltre i trilioni di particelle di materia oscura per avere i risultati! ). Ma il risultato finale suggerisce che ce nè tanta: 10²⁰ kilogrammi di materia oscura è compresa entro i confini del Sistema Solare che equivale a circa il 0.0018% della massa della Terra.

Non siete per niente stupiti? Guardate allora questo piccolo fatto: la denistà di materia oscura presente sulla Terra è di una quantità 16 000 volte superiore a quella che si era prevista precedentemente che non teneva conto della famosa iterazione con i pianeti. Sul grafico di sotto possiamo vedere come si distribuisce realmente la materia oscura rispetto alla vecchia previsione ( DM sta per Dark Matter e AU per Astronomy Unit):

Riuscite a vedere quel primo picco sulla sinistra? Quello è Mercurio. E i seguenti due? Venere e la Terra. ( Marte è troppo piccolo e troppo lontanto perchè si veda qualcosa) Il prossimo grande picco è Giove e se guardate con attenione potete notare un piccolo picco per Saturno e è un pò più giù e confusi con l’andamento generale quelli di Urano e Nettuno.

Sono sicuro che questa ricerca interesserà alla comunità scientifica e che renderà curiose di saperne di più molte persone. Voi che ne pensate?