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domingo, 25 de fevereiro de 2018

L'espansione dell'universo è più veloce del previsto



L'universo si espande molto più rapidamente del previsto: la sua velocità è del 10% superiore a quella rilevata finora. Lo indica la misura più precisa mai ottenuta di questo fenomeno, pubblicata sull'Astrophysical Journal.

A 100 anni dai primi calcoli della velocità di espansione dell'universo, il risultato apre la finestra su un lato misterioso del cosmo perché fornisce i primi indizi di una nuova fisica, ossia di una fisica le cui regole non corrispondono più a quelle previste dalla teoria di riferimento, il Modello Standard.

Il risultato si deve anche a uno dei papà della scoperta che l'espansione sta accelerando, il Nobel per la fisica Adam Riess. Del suo gruppo, presso l'americano Space Telescope Science Institute (STScI) e la Johns Hopkins University, fa parte l'italiano Stefano Casertano.

Possibile grazie ai dati del telescopio spaziale Hubble, dedicato all'astrofisico statunitense che ha scoperto l'espansione dell'universo, il risultato "apre le porte a un viaggio nel mistero", ha detto all'ANSA il vicepresidente dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn), Antonio Masiero. "Vediamo segnali arrivarci da qualche mondo nuovo, ma - ha aggiunto - non sappiamo né come sia fatto, né dove si trovi".

I ricercatori hanno calcolato la velocità di espansione dell'universo misurando le distanze di lontane galassie osservate dal telescopio gestito da Nasa e Agenzia Spaziale Europea (Esa). In particolare, Hubble ha osservato stelle pulsanti chiamate Cefeidi, caratterizzate dalla relazione regolare tra il periodo di pulsazione e la luminosità e per questo sono usate come punti di riferimento per misurare le distanze delle galassie.

Le stelle utilizzate questa sono 10 volte più distanti di quelle utilizzate in precedenza e hanno permesso di calcolare che le galassie si allontanano tra loro a un ritmo più rapido del previsto e che l'universo si sta espandendo a una velocità superiore del 10%, rispetto a quella calcolata grazie alla foto del baby universo 'catturata' dal satellite Planck, dell'Esa.

Secondo i fisici questa incongruenza sarebbe dovuta a qualcosa di sconosciuto nella composizione dell'universo, che mette in crisi le teorie di riferimento della cosmologia. "Come in un giallo, la nuova misura ci dà un indizio importante e consistente della nuova fisica" ha detto Masiero. Secondo Riess, tutte le possibili spiegazioni sono da cercare nel lato oscuro dell'universo.

Una possibilità è che il motore che spinge l'universo a espandersi, cioè l'energia oscura, che occuperebbe il 75% del cosmo, possa allontanare le galassie l'una dall'altra con una forza ancora maggiore del previsto. Ciò significa che l'accelerazione potrebbe non avere un valore costante, variando nel tempo.

Un'altra ipotesi è l'esistenza di nuove particelle simili ai neutrini, ma ancora più inafferrabili, i cosiddetti neutrini sterili. Infine un'altra allettante possibilità è che la materia oscura , ossia la materia invisibile che occupa circa il 25% del cosmo, interagisca con la materia visibile più fortemente  di quanto si pensasse.

www.ansa.it

sábado, 13 de fevereiro de 2016

Onde gravitazionali, concepibili i viaggi nel tempo

Rappresentazione artistica di un wormhole (fonte: Alain r)
Rappresentazione artistica di un wormhole (fonte: Alain r)
 Viaggiare nello spazio e nel tempo, tuffandosi nei buchi neri e sfrecciando all'interno di un cunicolo spaziotemporale, un wormhole come quelli immaginati nel film Interstellar: sembra fantascienza, ma molto probabilmente tutto questo "diventa concepibile" dopo la scoperta delle onde gravitazionali. "Si apre un mondo per la ricerca. Anzi, si potrebbero aprire più mondi", ha detto Salvatore Capozziello, dell'università Federico II di Napoli, ricercatore dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) e presidente delle Società Italiana di Relatività Generale e Fisica della Gravitazione (Sigrav).

"Le onde gravitazionali che adesso siamo in grado di intercettare sono direttamente connesse con la struttura degli oggetti che le emettono, vale a dire - ha spiegato l'esperto - posso desumere da un'onda gravitazionale le caratteristiche dell'oggetto che la emette". Diventa possibile costruire una nuova mappa del cielo: finora avevamo solo quella basata sulla luce visibile, o sui raggi X, o sull'infrarosso, e adesso si può costruire la mappa basata sulle onde gravitazionali.

"E' appena l'inizio di una lunga storia", ha rilevato Capozziello, perchè una mappa del genere potrebbe essere fatta di una miriade di oggetti che finora sono stati invisibili. Non solo: finora i buchi neri erano solo oggetti teorici previsti dalla teoria della relatività generale; adesso sono oggetti reali. Ne sono state appena visti due, distanti 1,3 miliardi di chilometri, fondersi in un nuovo buco nero. E' stato ascoltato il loro suono, ne sono state calcolate dimensioni e distanza. Che cosa significa tutto questo, a che cosa potrebbe servire? Sicuramente sono conoscenze senza precedenti e rivoluzionare, ma potrebbe esserci altro".

"Sappiamo - ha detto l'esperto - che i buchi neri sono così densi che non emettono luce e che qualsiasi cosa cada al loro interno non può più uscire". A questo punto bisogna fare i conti con il principio di conservazione dell'energia, per il quale "tutte le grandezze nel buco nero vengono preservate. Vale a dire che tutto ciò che viene ingoiato dal buco nero finisce da un'altra parte a formare un buco bianco".

All'interno del buco nero si forma un cunicolo spaziotemporale, un wormhole. Anche questi oggetti fantascientifici sono previsti dalle equazioni di Einstein, proprio come le onde gravitazionali. Queste ultime aiuteranno a trovarli, per esempio confermando o meno se il buco nero Sagittarius A che si trova al centro della Via Lattea è in realtà un wormhole, come alcuni calcoli indicano.

Viaggiare al loro interno, ha spiegato, potrebbe deformare l'ordine in cui siamo abituati a vivere passato, presente e futuro. "Tutto questo - ha aggiunto - è pura fisica teorica, ma se un domani si riuscisse a vedere un wormhole, significherebbe aver trovato il modo di viaggiare non solo nello spazio, ma nel tempo".


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