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Osservare a occhio nudo parte IV – Alcuni Oggetti visibili – La Nebulosa di Orione

Concludo questa prima piccola e per nulla esaustiva rassegna di oggetti visibili ad occhio nudo con questa nebulosa molto bella da vedere, e alla portata di tutti gli occhi: la nebulosa di Orione.

Da quando ho cominciato a scrivere questi semplici (e semplicistici) articoli, abbiamo potuto vedere una galassia (Andromeda) ed un ammasso aperto (le Pleaidi). Poteva mancare una nebulosa? Eh no…

La nebulosa di Orione si trova proprio sotto la Cintura di Orione, che sarebbe la “cintura reggipantaloni” del mitico guerriero. La costellazione di Orione si trova a Est della costellazione del Toro ed è facilmente riconoscibile: chiunque, scommetto, avrà osservato nel cielo le tre stelle della cintura che sono famose per essere state associate da alcune teorie al posizionamento delle piramidi egizie.

Vediamo un attimo come si presenta la costellazione, (credits image: Wikipedia):

400px-Orion_guide_it.svgSe guardate nel centro del disegno, ci sono tre stelle allineate una di fianco all’altra. Bene, la nebulosa che andiamo a cercare si trova proprio sotto alle prime due stelle sulla sinistra come nell’immagine che segue (credits: wikipedia):

M42map

Come per la galassia di andromeda, anche questo oggetto a occhio nudo si può riconoscere come uno sbuffettino nel cielo, di tonalità verdognola.

Per quel che riguarda la visualizzazione ad occhio nudo, wikipedia dice che:

La nebulosa è visibile ad occhio nudo anche dalle aree urbane, in cui è forte l’inquinamento luminoso; appare come una “stella” un po’ nebulosa al centro della spada di Orione, un asterismo composto da tre stelle disposte in senso nord-sud, visibile poco a sud della Cintura di Orione. Tale caratteristica nebulosità è ben accentuata attraverso binocoli o telescopi amatoriali.

Sempre relativamente a questa costellazione, c’è da notare che a nord della stessa abbiamo una stella di colore giallo/arancione. Quella è Betelgeuse, una supergigante rossa che pare essere ormai arrivata alla fine del suo viaggio. Cercando in giro nel web, troverete diverse informazioni relative alla morte di questa stella che appare ormai prossima. Betelgeuse concluderà quindi il suo ciclo con un bel botto che darà origine ad una Supernova di tipo II.Attualmente vi è molta incertezza relativamente alla sua fine, alcuni sostengono che essa finirà il suo ciclo di vita tra qualche migliaio di anni, altri ancora invece collocano l’evento ad una distanza di milioni di anni. Infine, essendo la distanza della stella pari a oltre 450 anni luce dalla terra, c’è chi sostiene che essa sia già “passata a miglior vita” e che ancora dobbiamo scorgerne gli effetti dal nostro pianeta. A prescindere da questo, vale comunque la pena soffermarsi un attimo a guardarla per salutarla, forse, per l’ultima volta. 😀

 

Buon cielo!

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Astronomia, Materia ed Energia Oscura – Eclisseforum incontra Margherita Hack

Eclisseforum.it  ha intervistato il Prof. Emerito Margherita Hack, astrofisica e divulgatrice scientifica italiana, ponendo domande relative a spazio, fisica, materia e antimateria e sull’esistenza di relazioni tra attività solare e ambiente terrestre. Ringraziamo pertanto il Prof. Emerito Margherita Hack per aver considerato  e avvalorato il serio presupposto divulgativo di EclisseForum.it, rispondendo con la professionalità che la contraddistingue a domande poste dal nostro staff e regalandoci in questo modo un eccellente momento di ConoScienza Condivisa.

Fabio Mortari

 L’astronomia e il Viaggio intestellare, La materia e l’antimateria, l’energia oscura e la materia oscura.Margherita Hack risponde a EclisseForum.it

LA MECCANICA QUANTISTICA E IL VIAGGIO INTERSTELLARE 

_Visto le distanze enormi che ci sono nello spazio, è impossibile pensare di fare viaggi fuori dalla nostra stella utilizzando i metodi che si basino sulle regole della fisica classica. Lei crede che in un futuro la meccanica quantistica e la relatività permetteranno di superare tale limite permettendo quindi viaggi su lunghe distanze in tempi brevi?

M.H.:  No penso proprio di no perchè le regole della meccanica quantistica si applicano alle singole particelle ma non ai sistemi complessi.

_Quindi secondo lei non è possibile avvalersi di queste regole per superare i limiti.

M.H.: Secondo me, no.

I BUCHI NERI E I BUCHI BIANCHI 

_Per quale motivo i buchi neri sono situati al centro delle galassie?

M.H.  I buchi neri sono situati al centro delle galassie perchè quando si forma una galassia, cosi come quando si forma una stella, c’è un ammasso di materia che viene attratta gravitazionalmente e via via  si attrae altra materia e altra ancora se ne aggiunge e così questa massa  collassa verso il centro,  viene compressa a densità enormi e si forma cosi un buco nero. C’è una regione che ha una velocità di fuga superiore anche alla velocità della luce, motivo per  cui si chiama buco nero:  perchè nemmeno la luce può uscire. Quindi, per lo stesso fenomeno, il buco si forma probabilmente anche al centro di una stella che collassa, una supernova.

_Cosa sono i Buchi Bianchi? E ci sono progetti per verificarne l’estistenza?

M.H. I buchi bianchi sono ipotesi. Ci si domanda “dove va la materia che entra dentro il buco nero?”…Qualcuno ha suggerito che questa potrebbe uscire in un altro universo, un buco bianco da cui uscirebbe energia, ma sono ipotesi piuttosto fantascientifiche. Altre risposte vengono però suggerite anche dal presupposto che il buco nero non è eterno. Hawking ha dimostrato che è molto probabile che anche i buchi neri in tempi estremamente lunghi potrebbero evaporare e la materia in esso contenuta, quindi, potrebbe sfuggire.

_Ci sono dei possibili Buchi Bianchi in fase d’osservazione?

M.H.: No, si è cercato di vedere se c’erano delle sorgenti d’energia a cui non corrispondeva nessun oggetto materiale, ma non è stato trovato nulla.

TEORIA DELLE STRINGHE 

_Cosa pensa della teoria delle stringhe?La ritiene una teoria che permetterà di conciliare la meccanica quantistica con la relatività generale?

M.H. Per ora sembra di no, io non sono un teorico, ma c’è molta sfiducia anche da parte dei teorici che questa strada porti da qualche parte.

MATERIA E ANTIMATERIA 

_Da cosa deriva l’asimmetria fra materia e antimateria? E per quale motivo alla fine è la materia ad avere preso
il sopravvento sull’antimateria?

M.H. Si presuppone che questo sia dovuto al fatto che al momento del big bang c’era una grande quantità di particelle elementari e antiparticelle e che contestualmente, in maniera del tutto casuale, ci fosse un miliardo di particelle e “un miliardo meno 1” di antiparticelle per cui tutte le particelle sarebbero annichilite con l’antiparticella, facendo prevalere quel minimo eccelso di materia sull’antimateria. Abbiamo un indizio, anzi due indizi a favore di questa ipotesi e sono:
1) si conosce una particella instabile che si chiama Kaone che ha una vita media di un centomilionesimo di secondo e la cui antiparticella ha una vita media un pò piu breve e quindi sarebbe sopravvissuta alla sua antiparticella
2) L’altro indizio è che nell’universo la densità d’energia è un miliardo di volte superiore alla densità di materia, cioè c’è molta piu energia che materia appunto perchè gran parte della materia sarebbe annichilita con l’antimateria generando energia e sarebbe comunque rimasta un minimo di materia sull’antimateria.

_È possibile che da qualche parte nell’universo vi siano pianeti, stelle o intere galassie composte da antimateria? Nel caso, riusciremmo a distinguerle dalle stelle normali?

M.H. Dunque, osservarle direttamente sarebbe difficile perchè noi osserviamo tramite lo spettro che non rileva antiatomi. Però si può considerare questo: che, se ci fosse antimateria nell’universo per esempio negli ammassi di galassie ci fossero delle antigalassie…beh,  si scontrerebbero facilmente le galassie perchè ci sarebbe molta densità… poi lo stesso accadrebbe negli ammmassi di stelle e non solo, se ci fosse un’antimateria ci potrebbero essere delle antimeteoriti cioè meteoriti fatte di antimateria, che penetrando nella nostra atmosfera darebbero luogo a fuochi d’artificio che non saremmo in grado di osservare

MATERIA OSCURA ED ENERGIA OSCURA 

_Che cosa è la materia oscura?

M.H. La materia oscura è materia che non emette onde elettromagnetiche e questo dimostra che nelle galassie c’è molta piu materia di quella che si vede.

_L’energia oscura è attualmente il metodo più diffuso per spiegare l’accelerazione dell’universo, e per colmare una significativa porzione della massa mancante dell’universo; effettivamente, è l’unica soluzione plausibile x spiegare queste anomalie dell’universo oppure ci sono studi che propongono soluzioni alternative?

M.H. L’energia oscura, appunto,  spiegherebbe l’accelerazione dell’espansione dell’universo.L’energia oscura sarebbe una forma d’energia che s’oppone alla forza di gravità, ma questa teoria ha lasciato dei dubbi perchè si basa sulla misura della distanza tra le galassie;questa misura la si effettua ammettendo che le supernova abbiano tutte lo stesso splendore assoluto.Potrebbe darsi che siccome le supernove piu lontane sono anche quelle che sono osservate piu indietro  nel tempo ( quando anche l’universo era piu giovane) e siccome l’universo è soggetto a evoluzione chimica, noi sappiamo che l’evoluzione chimica dell’universo indica un aumento di elementi pesanti, piu pesanti di idrogeno ed elio. Ora, è plausibile che siccome la composizione chimica influisce sullo splendore intrinseco, potrebbe darsi che la nostra ipotesi in cui si ammette che le lontane supernovae e quelle piu vicine abbiano tutte lo stesso splendore intrinseco sia sbagliata…
Quindi non è sicuro al 100% che esista questa energia oscura.

_Quindi non vi sarebbero studi che propongono soluzioni alternative all’espansione dell’universo?

M.H. No perchè se questa teoria è sbagliata anche l’espansione accelerata non ci sarebbe…sarebbe il risultato delle misure sbagliate. La teoria dell’espansione dell’universo la si basa dalle misure di distanza e di velocità d’allontamento tra le galassie. Se si sbaglia la stima delle distanze tra le galassie, si ottiene un falso dato e potrebbe darsi che l’accelerazione non ci sia.

ATTIVITA' SOLARE E RELAZIONI CON L'AMBIENTE TERRESTRE 

_ Cosa ne pensa dell’attuale situazione solare? ora i maggiori centri di ricerca, hanno ribaltato le loro precedenti osservazioni, decretando l’inizio verso un nuovo minimo..

M.H. Per quanto riguarda l’attività solare c’è il solito minimun decennale e poi non tutti i minimum sono uguali; s’è già visto in passato che c’è stato un periodo in cui praticamente non c’è stata attività, ad esempio nel 1600… questi sono fenomeni di variabilità e non sono una rarità…

_Ci sono secondo Lei correlazioni che legano minimo solare ed attività vulcanica?

No direi proprio di no, l’attività vulcanica no..casomai ci son dei dubbi che il minimo solare possa influire sul clima, però deve essere tutt’ora accertato.

La professoressa Margherita Hack è stata professoressa ordinaria all’Università di Trieste di astronomia, diventando professore emerito dal 1998. Ha diretto l’Osservatorio Astronomico di Trieste dal 1964 al 1987, portandolo a rinomanza internazionale.Membro delle più prestigiose società fisiche e astronomiche, Margherita Hack è stata anche direttore del Dipartimento di Astronomia dell’Università di Trieste, è un membro dell’Accademia Nazionale dei Lincei (socio nazionale nella classe di scienze fisiche matematiche e naturali; categoria seconda: astronomia, geodesia, geofisica e applicazioni; sezione A: Astronomia e applicazioni).Ha lavorato presso numerosi osservatori americani ed europei ed è stata per lungo tempo membro dei gruppi di lavoro dell’ESA e della NASA. In Italia, con un’intensa opera di promozione ha ottenuto che la comunità astronomica italiana espandesse la sua attività nell’utilizzo di vari satelliti giungendo ad un livello di rinomanza internazionale.Ha pubblicato numerosi lavori originali su riviste internazionali e numerosi libri sia divulgativi sia a livello universitario. Nel 1994 ha ricevuto la Targa Giuseppe Piazzi per la ricerca scientifica. Nel 1995 ha ricevuto il Premio Internazionale Cortina Ulisse per la divulgazione scientifica.In segno di apprezzamento per il suo importante contributo, le è stato anche intitolato l’asteroide 8558 Hack. Ha ottenuto la Cittadinanza onoraria dei comuni di Castelbellino[16] di Medicina[17] e di San Casciano in val di Pesa, oltre ad aver ottenuto nel 1998 la Medaglia d’oro ai Benemeriti della Scienza e della Cultura.

Ringraziamenti:

 EclisseForum.it

Ringrazia pubblicamente il Prof.Emerito Margherita Hack

per questo bellissimo pezzo di ConoScienza Condivisa

 

Fabio Mortari

 

Stelle Zombie forse trovata la chiave per misurare l Energia Oscura


Supernova 1994d. La supernova è il punto luminoso in basso a sinistra. Si tratta di una supernova di tipo Ia termonucleare come quelli descritti da Howell. La supernova è sul bordo della galassia NGC 4526, rappresentato al centro dell’immagine. Credit: NASA / Hubble Space Telescope

Stelle “Zombie” che esplodono come bombe, come muoiono, come rivivono succhiando materia da altre stelle. Secondo un astrofisico all’Università di Santa Barbar è qualcosa che accade ogni giorno nell’universo qualcosa che può essere utilizzato per misurare l’energia oscura.

Questa speciale categoria di stelle, conosciuta come supernovae di tipo Ia, aiutano a sondare il mistero dell’energia oscura, energia che gli scienziati credono sia collegata all’espansione dell’universo.

Andy Howell, professore di fisica alla University of California e scienziato al Las Cumbres globale Telescope Observatory Network (LCOGT), ha scritto un articolo di rassegna su questo argomento. LCOGT è una rete mondiale di telescopi finanziata privatamente e lavora a stretto contatto con la University of California.

Le Supernove sono stelle che vengono osservate sin dal 1054 dC, cioè da quando una stella esplose formando la Nebulosa del Granchio, ora un resto di supernova molto conosciuto.

Di recente la scoperta dell’energia oscura (che è una delle scoperte piu senzazionali dell’ultimo mezzo secolo), secondo Howell L’invisibile energia oscura costituisce circa i tre quarti dell’universo: “Abbiamo scoperto questo tipo di energia solo 20 anni fa utilizzando supernovae di tipo Ia, supernove termonucleari o candele, “Queste stelle sono strumenti utili per misurare l’energia oscura.All’incirca sono tutte della stessa luminosità,questo fà in modo che possano essere utilizzate per capire le distanze nell’universo.”

Queste supernovae sono così luminose che brillano con la potenza approssimativa di un miliardo di soli, ha osservato Howell.

Howell le chiama supernovae di tipo Ia “zombie”, zombie perchè sono stelle morte,e hanno tutte un nucleo di cenere, ma la cosa eccezionale è che tornano in vita succhiando materia da una stella compagna. Negli ultimi 50 anni, gli astrofisici hanno scoperto che le supernovae di tipo Ia sono parte di sistemi binari (due stelle che orbitano una attorno all’altra). Quella che esplode è una stella nana bianca. “Questo è ciò che il nostro sole sarà alla fine della sua vita, avrà la massa del Sole stipata nelle dimensioni della Terra.” afferma Howell.

Le nane bianche che tendono a esplodere come supernovae di tipo Ia hanno approssimativamente la stessa massa, questo è stato considerato un limite fondamentale della fisica, ma secondo Howell tuttavia ci sono stelle che vanno oltre questo limite, Howell lo afferma in un’articolo publicato 5 anni fà su Nature. le caratteristiche di questo tipo finora sconosciuto di supernovae Ia, è che hanno piu massa tipica prima di esplodere e questo è un fatto che confonde gli scienziati.

Howell ha proposto un’ipotesi di come si possa riuscire a comprendere questa nuova classe di oggetti. “Un’ idea è che si tratti di un sistema binario composto da due nane bianche che unendosi tra loro formano una spirale che piano piano le fonde assieme” quando le due stelle si fondono, esplodono. Questo può essere un modo per spiegare cosa sta succedendo.”

L’astrofisica utilizza le supernovae di tipo Ia per costruire una mappa della storia dell’ espansione dell’universo. “Quello che abbiamo scoperto è che l’universo non si sta espandendo allo stesso ritmo”, ha detto Howell: “e non c’è stato un rallentamento, come tutti pensavano che sarebbe accaduto, (questo a causa della gravità). Invece l’universo stà accelerando, C’è una forza che contrasta la gravità e non sappiamo cosa sia, noi fisici la chiamiamo energia oscura. ”


L’energia oscura (rete viola) è una superficie liscia e uniforme,
che domina sugli effetti della gravità (griglia verde)
Credit image:. NASA / JPL-Caltech

Queste nuove scoperte fanno riferimento al concetto di Einstein sulla costante cosmologica (http://it.wikipedia.org/wiki/Costante_cosmologica). Si tratta di un termine che Einstein ha aggiunto nelle sue equazioni per renderle valide. Tuttavia Einstein lo ha fatto perché pensava che l’universo fosse statico, non sapeva che l’universo si stava espandendo. Quando gli fu rivelato che l’universo è in costante espansione, Einstein crebbe che questo concetto(la costante cosmologica) era il suo più grande errore. “Oggi Si scopre che questa costante cosmologica era in realtà uno dei suoi più grandi successi”, ha detto Howell. “Questo perché la costante cosmologica di Einstein è quello che ci serve oggi per riuscire a dare una spiegazione ai dati in nostro posseso”.

“Lo spazio ha una certa energia ad esso associata”, ha detto Howell. “Questo è ciò che i risultati sembrano indicare e che l’energia oscura è distribuita ovunque nell’universo. Sembra che sia una proprietà del vuoto, ma non siamo completamente sicuri. Stiamo cercando di comprendere la verità grazie anche alle supernove di tipo Ia, che fungono con precisione da fari standard per le nostre misurazioni”.

Nel corso della storia, sono state notate un paio di supernove così luminose che potevano essere viste ad occhio nudo. Con i telescopi, gli astronomi hanno scoperto anche supernove più lontane. “Ora abbiamo enormi macchine fotografiche digitali sui nostri telescopi”, ha dichiarato Howell, “Siamo stati in grado di rilevarne in gran parte del cielo, regolarmente. Troviamo supernove giornalmente”.
Gli astronomi hanno scoperto migliaia di supernove negli ultimi anni.


A sinistra le supernove rapresentate come candele con una luninosità più o meno standard
A destra coppie di galassie come standard di misura.
© Nasa/JPL-Caltech

 

Nel corso della sua carriera, Howell ha utilizzato questi potenti telescopi per studiare le supernove.
Attualmente, oltre ad insegnare alla University of California, si occupa di studio dettagliato al LCOGT sulle supernove, che ha lo scopo di aiutare a capire l’energia oscura.
Grazie a questa vasta rete di osservatori, sarà possibile studiare il cielo notturno di continuo.
“Il prossimo decennio promette seri progressi nella comprensione delle supernovae Ia, dalla loro esplosione fisica, ai loro progenitori o per il loro uso come candele standard”, scrive Howell nel suo articolo su Nature.

“E con questa conoscenza che potrebbe giungere la chiave per comprendere i segreti dell’energia oscura”.

by Duellum71