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Energia Oscura | BLOG - Julian's WebSite Category: Energia Oscura

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

 

 

Universo senza tempo. Oltre il Big Bang. {2}

Neil Turok dell’Università di Cambridge e Paul Steinhardt professore di scienza e direttore del Princeton Center for Theoretical Science all’ Università di Princeton immaginano  una teoria radicale sul pre Big Bang. Essi pensano che l’Universo in cui viviamo in realtà venne creato da una collisione ciclica di due Universi (che definiscono come brane tridimensionali più il tempo) che avviene ogni 10^12 o meglio 1000 miliardi di anni. Gli Universi si avvicinarono a causa dell’attrazione provocata dalla furiuscita di gravità di uno dei due.

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).

Quì di seguito il video di una conferenza di Neil Turok.

Materia Oscura nel nostro Sistema Solare {0}

Ed eccoci qua come promesso al secondo articolo sull’universo. Questa volta si parla di materia oscura e più precisamente di quanta ce n’è nel nostro Sistema Solare. Prima di tutto , per quelli che non ne hanno mai sentito, che cos’è la materia oscura?

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.”

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