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GRB 090423, l’oggetto più remoto scoperto nello spazio

Grazie al Very Large Telescope dell’ESO, gli astronomi sono riusciti a identificare l’oggetto più distante finora conosciuto dall’uomo nell’intero Universo. Il telescopio è infatti riuscito a cogliere le tracce (lampi di raggi gamma) di una delle esplosioni più remote finora registrare nello spazio. Stando ai primi calcoli, l’esplosione sarebbe avvenuta circa 13 miliardi di anni fa, ad appena 600 milioni di anni dal Big Bang, il fenomeno che si ipotizza originò l’Universo.

Il satellite Swift coglie un lampo gamma (credit: NASA/Swift/Stefan Immler)
Il satellite Swift coglie un lampo gamma, il punto arancione (credit: NASA/Swift/Stefan Immler)

Come suggerisce il loro nome, i lampi gamma (GRB) sono potenti lampi costituiti da raggi gamma che possono solitamente avere la durata di un secondo o di pochi minuti. Questi lampi comportano la produzione di una enorme quantità di energia in pochissimo tempo, caratteristica che li rende gli eventi più potenti che si possono verificare nell’infinità del Cosmo. La loro esistenza è generalmente legata alle esplosioni delle stelle che collassano in buchi neri. Leggi tutto “GRB 090423, l’oggetto più remoto scoperto nello spazio”

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Brillante come una stella, più dura dell’acciaio

stellaneutroniDa tempo gli astrofisici si interrogano su quale possa essere la densità e la resistenza delle stelle di neutroni. Ora alcuni modelli matematici sembrano fornire qualche informazione in più sull’intricata questione: le stelle di neutroni contengono probabilmente il materiale più denso e resistente esistente nell’universo, a tal punto da consentire alle asperità presenti sulla superficie di questi corpi celesti di turbare lo spaziotempo. Se così fosse, le stelle di neutroni potrebbero fornire nuove spiegazioni sul fenomeno delle onde gravitazionali previsto a livello teorico dalla teoria della relatività generale di Albert Einstein.

Gli astrofisici ipotizzano da tempo che le stelle di neutroni siano particolarmente dense. Tale caratteristica deriva direttamente dai processi fisici che portano alla loro formazione. Banalizzando un poco, quando una stella gigante termina di bruciare e non è più in grado di contrastare la devastante forza di gravità che produce, il suo nucleo si restringe assumendo le dimensioni di un asteroide, mentre il resto della massa viene disperso attraverso un’esplosione titanica (una supernova). Ciò che rimane è un corpo celeste contraddistinto da una enorme massa stipata in uno spazio molto piccolo, in grado di ruotare su se stesso per centinaia di volte al secondo. Fino a ora si sapeva che un solo cucchiaino da caffè di questi resti può pesare anche 90 milioni di tonnellate, mentre si ignorava completamente la robustezza del materiale. Leggi tutto “Brillante come una stella, più dura dell’acciaio”

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Terremoti e radon, attenti alla pseudoscienza

Le notizie delle ultime ore sul violento terremoto che ha colpito alcune aree dell’Abruzzo, con epicentro vicino a L’Aquila, sono accompagnate dalle numerose polemiche intorno all’effettiva prevedibilità del sisma da poco avvenuto. Tra dichiarazioni, smentite e notizie poco corrette si è creato un caos informativo che rischia di creare fraintendimenti e convinzioni errate in chi è meno esperto sul delicato argomento. Senza la presunzione di trovare una verità sulla vicenda, provo a fare un po’ di chiarezza con lo stile semplice e divulgativo che da sempre contraddistingue bloGalileo.

Rappresentazione grafica dell'interno della Terra (credit: Wikipedia)
Rappresentazione grafica dell'interno della Terra (credit: Wikipedia)

Per comprendere la diatriba sulla prevedibilità di un sisma occorre svolgere qualche passo indietro nei meccanismi che generalmente scatenano un terremoto. Apparentemente placido, il nostro Pianeta racchiude sotto la crosta terrestre un cuore a dir poco irrequieto, dove il materiale magmatico (rocce fuse dal calore, acqua e altri fluidi sottoposti ad alta pressione) si muove in continuazione dal basso verso l’alto, rendendo il mantello (la porzione del pianeta compresa tra la crosta terrestre e il nucleo) una sorta di enorme tapis-roulant in grado di far muovere le 14 enormi placche che giacciono sulla sua superficie. Queste placche, grandi anche come un intero continente, si scontrano e si allontanano tra loro in prossimità dei loro margini e determinando così buona parte della conformazione del nostro pianeta. La collisione tra la placca indiana e quella euroasiatica, per esempio, ha determinato la formazione della catena montuosa dell’Himalaya. Leggi tutto “Terremoti e radon, attenti alla pseudoscienza”

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48 anni fa il primo laser

credit: http://www.troise.net/Il laser (acronimo di Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, ovvero amplificazione di luce per emissione stimolata della radiazione) fu costruito per la prima volta nel 1960 dall’americano Theodore H. Maiman. Per festeggiare la ricorrenza, il motore di ricerca Google ha dedicato la giornata di oggi all’inventore del primo laser. Ma come funziona in parole semplici questa tecnologia?

Uno dei primissimi modelli costruiti fu il laser a stato solido a rubino, un particolare dispositivo che si avvaleva di un cristallo di rubino (o di una bacchetta di rubino sintetico) contente lo 0,5 per mille di cromo, i cui atomi venivano stimolati per emettere la luce laser.

Banalizzando un poco, possiamo dire che il principio di funzionamento di un laser è basato su una lampada elettronica a spirale, avvolta attorno alla bacchetta di rubino, in grado di emettere intensi lampi di luce. Questi “flash” luminosi eccitano gli atomi di cromo, inducendoli a passare da uno stato a bassa energia ad uno ad altissima energia.
Dopo qualche millesimo di secondo, essi decadono, emettendo spontaneamente un fotone, un’entità che possiamo immaginare come un minuscolo pacchetto di energia. Quando uno di questi “pacchetti” incontra sulla propria strada un altro atomo di cromo nel suo stadio di massima energia, induce lo stesso a emettere un fotone identico. Le coppie di fotoni identici si muovono assieme nella stessa direzione, si dice dunque che essi si trovano “in fase”. Leggi tutto “48 anni fa il primo laser”

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Omega Centauri: l’ammasso globulare più luminoso finora conosciuto

Omega Centauri

Milioni di piccole stelle scintillano come la luce rifratta da un diamante. Può essere riassunta così, a fior di metafora, una delle ultime immagini inviate dal telescopio spaziale Spitzer della NASA.

La galassia in miniatura catturata dal satellite si chiama Omega Centauri e dista dalla Terra circa 16.000 anni luce (1,5×107 km). È l’ammasso globulare maggiormente luminoso fino ad ora conosciuto in orbita all’esterno della nostra galassia, la Via Lattea.

Grazie ai dati rilevati da Spitzer nell’infrarosso, combinati con le immagini ricavate dallo spettro del visibile, è possibile osservare l’ambiente estremamente carico di polvere stellare “impacchettato” dalla stessa forza di gravità sviluppata dalle stelle, da cui deriva appunto il nome “ammasso globulare”. Le nuove immagini permetteranno agli astrofisici di capire con maggior precisione il meccanismo che sottende alla formazione della polvere. Leggi tutto “Omega Centauri: l’ammasso globulare più luminoso finora conosciuto”

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Il buco nero più leggero finora scoperto

Un gruppo di astronomi ha da poco scoperto quello che appare come il buco nero più piccolo mai identificato dall’uomo nel Cosmo. La nuova tecnica che ha consentito l’insolita scoperta potrebbe aiutare i ricercatori ad affinare le loro conoscenze sui processi che portano alla formazione di questi oggetti spaziali estremamente massivi.

Mutuando un famoso detto, si potrebbe dire che il destino di una stella risiede nella sua massa. Le nane rosse, stelle grandi meno di un terzo del nostro Sole, apparentemente non sembrano destinate a morire. Le stelle supergiganti, invece, vivono generalmente alcuni milioni di anni prima di esplodere trasformandosi in supernove, per poi collassare in buchi neri. Tale processo avviene, secondo le teorie più accreditate, quando la massa della stella è pari, o superiore, a tre volte quella solare, altrimenti il corpo celeste si trasforma in una stella di neutroni.
Da tempo gli astrofisici cercano di capire con precisione quali siano le modalità e la soglia esatta in grado di portare una supernova a trasformarsi in un buco nero o in una stella di neutroni.

Poiché questi corpi celesti non possono essere osservati direttamente, gli astronomi analizzano gli effetti collaterali sulle stelle e sui campi gravitazionali prossimi al luogo in cui si trovano i buchi neri. Questo metodo di osservazione si rivela generalmente efficace, ma non consente di osservare buchi neri con caratteristiche vicine alla fatidica soglia pari a tre volte la massa del Sole. Non a caso, il buco nero più “leggero” identificato prima della recente scoperta aveva una massa pari a 6,3 volte quella solare. Leggi tutto “Il buco nero più leggero finora scoperto”