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Universo | BLOG - Julian's WebSite Category: Universo
Universo primordiale mono-dimensionale

Universo primordiale mono-dimensionale {1}

L’universo primordiale aveva una sola dimesnione spaziale? Questa è il cuore di una nuova teoria proposta dal fisico Dejan Stojkovic e dai suoi colleghi dell’Università di Buffalo nel 2010. More »

Pianeti in orbita lunare

Pianeti in orbita lunare {0}

Vi siete mai chiesti come sarebbero Marte, la Terra, Nettuno o Giove se per qualche ignaro motivo fossero ad una distanza lunare dalla Terra? Il seguente video vi aiuterà a farvi un’idea alquanto fantascientifica ed affascinante.
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Mappa di materia oscura con lenti gravitazionali {2}

Succede sempre così. Più cose nuove si scoprono e più si amplia il mondo delle cose a cui non si riesce a dare una spiegazione. L’astrofisica rappresenta uno degli esempi più tipici. Tutti pensavano che, con l’elaborazione della teoria della relatività e la scoperta dell’espansione dell’universo, il quadro si fosse finalmente chiuso. Niente di più sbagliato!!

Pochi anni più tardi si scoprì che la massa “visibile” ed interagente non bastava a spiegare gli strani movimenti rotatori di alcuni oggetti celesti. Più avanti nel tempo, sino ad arrivare ai recenti anni ’90, si scoprì che l’espansione dell’universo stava accelerando. Si dovettero allora rivedere le stime di massa-energia dell’universo e, a malincuore, si crearono nuove grandezze sconosciute (“oscure”) per spiegare questi fenomeni.

Come avrete capito, sto parlando di materia oscura ed energia oscura. Uno degli strumenti più potenti offerti dalla moderna astronomia per studiare questi fenomeni è rappresentato dai cosiddetti telescopi di Einstein. La relatività generale stabilisce infatti che la massa distorce la trama dello spazio-tempo con un’intensità proporzionale alla massa stessa. Einstein riuscì a dimostrare che, a causa di questo fenomeno, la radiazione elettromagnetica poteva subire degli strani effetti di distorsione senza distinzione di lunghezza d’onda. Queste distorsioni sono molto simili a quelle delle normali lenti ottiche e, non a caso, vengono dette “lenti gravitazionali”. La luce, infatti, tende a percorrere vie che minimizzano il tempo del tragitto (linee brachistocrone) ed in uno spazio-tempo curvo non è detto che la linea retta sia la strada più breve.

Questi effetti possono essere utilizzati per studiare oggetti molto lontani e massicci che agiscono da lenti a corpi celesti ancora più lontani. Ma l’intensità del fenomeno dipende dalla massa e, se la massa visibile non è tutta quella che realmente dovrebbe esserci, l’effetto lente può essere utilizzato per identificare le quantità e le posizione della cosiddetta materia mancante, la materia oscura.

Questo è il caso del più recente lavoro di ricerca effettuato con il contributo del telescopio spaziale Hubble. Dopo lunghe esposizioni con il “cannocchiale” puntato sul superammasso di galassie di Abell (una delle più grandi strutture dell’universo visibile) e dopo lunghi e dettagliati studi sulle lenti gravitazionali del superammasso verso galassie più lontane, si è riusciti a riprodurre la più grande e dettagliata mappa di materia oscura mai effettuata.

Le regioni in azzurro nell’immagine di sopra rappresentano i grandi aloni di materia oscura che circondano ogni galassia dell’universo, compresa la nostra. L’idea di un alone di materia che permea la nostra stessa galassia con un’estensione di almeno dieci volte maggiore di quella della materia visibile fa venire i brividi. L’idea di un’intera galassia fatta di sola materia oscura che orbita la nostra fa salire ancora di più l’eccitazione. E se vi dico che la materia ordinaria rappresenta solo il 4% dell’intera materia dell’universo?

da UniverseToday

 

 

Quantum Atom Theory: nuova idea di tempo {2}

La Fisica moderna è divisa in tre parti principali: la teoria classica del moto di Newton, la teoria della relatività di Einstein ed infine le leggi di probabilità della fisica quantistica.

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

Stelle Nere e Stelle Oscure {0}

Seppure gli studi sull’universo lontano siano cominciati da relativamente pochi anni, ogni giorno fioccano promettenti teorie e nuove scoperte, rendendo l’astrofisica uno dei terreni più fertili della scienza moderna. La parte che senza dubbio incuriosisce di più scienziati e semplici appassionati è quella riguardante condizioni e fenomeni ai limiti della scienza  conosciuta come energia oscura, materia oscura e singolarità come buchi neri. Questa disegno e progetto che noi chiamiamo Universo sembra permettere l’esistenza a qualsiasi fenomeno ed oggetto che complesse ed astratte relazioni matematiche prevedono.

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.