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La Georgia Guidestone

29 Set

Un nostro caro lettore, nella sezione:

Hai domande o dubbi

ci ha posto un quesito molto interessante. Lo definisco in questo modo perchè l’argomento trattato, anche se poco noto in Italia, fa discutere già da moltissimi anni negli Stati Uniti.

Di cosa si tratta?

Il punto di partenza della nostra discussione è la cosiddetta “Georgia Guidestone”. Di cosa si tratta? In realtà, potremmo definirlo un monumento moderno molto recente che si trova, come il nome stesso suggerisce, in Georgia negli Stati Uniti. Lo definisco moderno perchè il manufatto in questione è stato commissionato nel 1979 ed inaugurato nel 1980.

Per prima cosa, vi mostro una foto del Georgia Guidestone:

La Georgia Guidestone

La Georgia Guidestone

Visto così sembra un monumento qualsiasi con una forma geometrica molto semplice. Prima di darvi qualche dettaglio, raccontiamo meglio la sua storia.

Questo monumento sarebbe stato commissionato da un tale conosciuto con lo pseudonimo di R.C. Christian storicamente considerato di fede satanica. Inoltre, ma qui entriamo nel campo della leggenda popolare, il suo pseudonimo era stato scelto per ricordare Christian Rosenkreuz. Per chi non lo conoscesse, costui è stato il fondatore del rosacrociantesimo, un movimento segreto cristiano, secondo alcuni, discendente diretto dei Templari.

Detto questo, R.C. Christian commissionò questo monumento ad una ditta locale di lavorazione del granito e, come anticipato, il Georgia Guidestone venne terminato ed inaugurato nel 1980.

Cosa ha di speciale questo monumento? Perchè ha fatto tanto discutere?

Il motivo di questo è assolutamente semplice e presto detto. La geometria del Georgia Guidestone è studiata per riprodurre l’eclittica del Sole nel corso dell’anno. Su una delle pietre è presente una fessura che serve a lasciar passare il Sole a mezzogiorno funzionando come un calendario. Oltre a queste proprietà astronomiche, quello che ha fatto da sempre discutere sono le iscrizioni presenti sul monumento. In particolare, sul Georgia Guidestone sono presenti 10 “raccomandazioni” che secondo molti sarebbero in realtà i dieci comandamenti del Nuovo Ordine Mondiale.

Piccola parentesi. Del Nuovo Ordine Mondiale abbiamo già discusso in diversi post che riporto qui:

Il complotto del complottista

Scie chimiche: il silenzio non può durare oltre!

NWO e i nuovi 5 euro

Ora perchè questo collegamento con il Nuovo Ordine Mondiale ma, soprattutto, che cosa dicono questi comandamenti?

Su ogni facciata dei quattro lastroni verticali, in otto lingue diverse: inglese, cinese, russo, ebraico, spagnolo, swahili, hindi e arabo, tovate scritto (tradotto in italiano):

Mantieni l’Umanità sotto 500.000.000 in perenne equilibrio con la natura.
Guida saggiamente la riproduzione, migliorando salute e diversità.
Unisci l’Umanità con una nuova lingua viva.
Domina passione, fede, tradizione e tutte le cose con la sobria ragione.
Proteggi popoli e nazioni con giuste leggi e tribunali imparziali.
Lascia che tutte le nazioni si governino internamente, e risolvi le dispute esterne in un tribunale mondiale.
Evita leggi poco importanti e funzionari inutili.
Bilancia i diritti personali con i doveri sociali.
Apprezza verità, bellezza e amore, ricercando l’armonia con l’infinito.
Non essere un cancro sulla terra, lascia spazio alla natura, lascia spazio alla natura.

Ed ecco la foto della pietra in questione:

Le dieci indicazioni della Georgia Guidestone

Le dieci indicazioni della Georgia Guidestone

In linea di principio si tratta di indicazioni ovvie! Mantenere un corretto legame con la natura e non sfruttare a dismisura le nostre risorse naturali non è assolutamnete una blasfemia. Quello che però fa da sempre discutere è il primo comandamento: “mantieni la popolazione mondiale sotto 500000000”. Dal momento che oggi puntiamo senza indugio verso i 10 miliardi, cioè 20 volte tanto, direi che non stiamo rispettando assolutamente questa indicazione.

Perchè tale suggerimento sarebbe visto come dettato dal Nuovo Ordine Mondiale?

Molto semplice, secondo i sostenitori di questa ipotesi, si tratterebbe di un incitamento al genocidio, così come, sempre come la rete urla da sempre senza prove, vorrebbe il Nuovo Ordine Mondiale.

Oltre a questi comandamenti, sono presenti molte altre iscrizioni sul Georgia Guidestone che comprendono i dati costruttivi e gli sponsor coinvolti nella realizzazione. Inoltre, ci sono altri due aspetti, a mio avviso, interessanti e che meritano di essere citati.

Su un lato, in quattro lingue antiche: babilonese cuneiforme, sanscrito, geroglifico egiziano e greco classico, è scritto: “Lascia che queste pietre-guida conducano a un’era della ragione.”. Secondo alcuni, chiara indicazione del messaggio profetico contenuto nel monumento.

E’ tutto? No. Su un altro lato si trova la scritta, tradotta dall’inglese: Capsula del tempo: Posta sei piedi sotto questo punto, il …, da aprire il …”.

Non pensate ad un errore, la frase è proprio così con i puntini di sospensione. Perchè? Semplicemente perchè la capsula del tempo non è mai stata sepolta sotto il monumento. Questo però, invece di smorzare le dicerie le ha, come ovvio, alimentate a dismisura.

Piccola parentesi giusto a dimostrazione del pensiero popolare nei confronti del monumento e della sua ipotetica relazione con il Nuovo Ordine Mondiale. Nel 2008 la Georgia Guidestone è stata imbrattata da ignoti con vernice rossa, ecco le foto in cui si vede molto bene la tipologia di iscrizioni che sono state realizzate:

La Georgia Guidestone imbrattata nel 2008

La Georgia Guidestone imbrattata nel 2008

Perchè proprio ora si parla insistentemente del Georgia Guidestone?

Rivedete nuovamnete la foto dei comandamenti. Notate che nell’angolo in alto a destra manca un tassello di pietra. Bene, quella parte sarebbe stata asportata del 2009 da ignoti. A distanza di 5 anni, il tassello, sempre da ignoti, sarebbe stato riempito con un pietra cubica, mostrata in questa immagine:

Il blocco inserito nella Georgia Guidestone nel 2014

Il blocco inserito nella Georgia Guidestone nel 2014

Come vedete, le due facce visibili riportano 20 e 14. Con un grande sforzo di immaginazione, molti hanno subito pensato che questa scritta indicasse in realtà il 2014 come anno focale per le profezie indicate nel monumento.

Allora, riassumiamo quanto detto fino a questo punto. Abbiamo un monumento negli Stati Uniti forse eretto da un satanista, con una lista di comandamenti che secondo alcuni, sempre voce popolare, sarebbero ordinati direttamente dal Nuovo Ordine mondiale, nel 2009 qualcuno ha tolto un mattone e nel 2014 sempre qualche ignoto ha inserito un blocco con scritto 2014.

Lasciatemi dire, che questa storia mi sembra quanto mai fantasiosa.

Come vi ho anticipato però, negli ultimi giorni le chicchiere sulla Georgia Guidestone sono letteralmente esplose perchè un operaio della manutenzione, non un membro del Nuovo Ordine Mondiale, ha rimosso, forse perchè non c’entrava nulla, il blocco.

E ….

Guardate l’immagine:

Il blocco rimosso

Il blocco rimosso

Come vedete, tutte le facce del mattone presentano delle iscrizioni. In particolare trovate: 20, 14, MM, JAM, 16, 8.Ecco anche il video della rimozione del blocco:

Immaginate il putiferio che si è scatenato sul web a seguito di questo ritrovamento. Orde di fantasiosi ragazzotti hanno iniziato a decifrare questo messaggio in codice publicizzando le teorie più assurde. Prova a sostegno? Tante quante quelle di Nibiru nel 2012. Credo che l’esempio sia sufficiente a capire il livello della discussione in atto. Tutti però, sembrano essere d’accordo su una cosa, qualcosa dovrà accadere entro il 2014. Perchè? Non lo sa nessuno. Cosa? Ovviamente si avvererà il primo comandamento e si riporterà la popolazione mondiale a 500000000 cioè prima ancora del 1750, come potete verificare su wikipedia:

Wiki, popolazione mondiale

Dobbiamo smentire le chiacchiere? Se ci fosse un fondamento diverso dalla semplice leggenda metropolitana forse. Sicuramente, come al solito, basterà aspettare la fine del 2014 per far tacere tutto e riportare la Georgia Guidestone nel suo dimenticatoio. Ah, quasi dimenticavo, se vedete tutto il video, vedrete anche che fine ha fatto il misterioso blocco e non vi sto a raccontare le dicerie sul fatto che questo sparuto gruppo di illuminati si sia diviso i singoli pezzi della pietra.

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

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L’espansione metrica dell’universo

8 Apr

In questo blog, abbiamo dedicato diversi articoli al nostro universo, alla sua storia, al suo destino, alla tipologia di materia o non materia di cui e’ formato, cercando, come e’ ovvio, ogni volta di mettere il tutto in una forma quanto piu’ possibile comprensibile e divulgativa. Per chi avesse perso questi articoli, o solo come semplice ripasso, vi riporto qualche link riassuntivo:

E parliamo di questo Big Bang

Il primo vagito dell’universo

Universo: foto da piccolo

La materia oscura

Materia oscura intorno alla Terra?

Due parole sull’antimateria

Flusso oscuro e grandi attrattori

Ascoltate finalmente le onde gravitazionali?

Come e’ ovvio, rendere questi concetti fruibili a fini divulgativi non e’ semplice. Per prima cosa, si deve evitare di mettere formule matematiche e, soprattutto, si deve sempre riflettere molto bene su ogni singola frase. Un concetto che potrebbe sembrare scontato e banale per un addetto ai lavori, potrebbe essere del tutto sconosciuto a chi, non avendo basi scientifiche solide, prova ad informarsi su argomenti di questo tipo.

Perche’ faccio questo preambolo?

Pochi giorni fa, un nostro lettore mi ha contatto via mail per chiedermi di spiegare meglio il discorso dell’espansione dell’universo. Per essere precisi, la domanda era relativa non all’espansione in se, ma a quella che viene appunto definita “espansione metrica” dell’universo. Cosa significa? Come visto varie volte, l’idea comunemente accettata e’ che l’universo sia nato da un Big Bang e durante questa espansione si sono prima formate le forze, il tempo, le particelle, poi i pianeti, le galassie e via dicendo. Ci sono prove di questo? Assolutamente si e ne abbiamo parlato, anche in questo caso, piu’ volte: la radiazione cosmica di fondo, lo spostamento verso il rosso delle galassie lontane, le conclusioni stesse portate dalla scoperta del bosone di Higgs e via dicendo. Dunque? Che significa espansione metrica dell’universo? In parole povere, noi diciamo che l’universo si sta espandendo, e che sta anche accelerando, ma come possiamo essere certi di questo? Che forma ha l’universo? Per quanto ancora si espandera’? Poi cosa succedera’? Sempre nella domanda iniziale, veniva posto anche un quesito molto interessante: ma se non fosse l’universo ad espandersi ma la materia a contrarsi? L’effetto sarebbe lo stesso perche’ la mutua distanza tra due corpi aumenterebbe nel tempo dando esattamente lo stesso effetto apparente che vediamo oggi.

Come potete capire, di domande ne abbiamo fin troppe a cui rispondere. Purtroppo, e lo dico in tutta sincerita’, rendere in forma divulgativa questi concetti non e’ molto semplice. Come potete verificare, raccontare a parole che il tutto sia nato da un Big Bang, che ci sia stata l’inflazione e si sia formata la radiazione di fondo e’ cosa abbastanza fattibile, parlare invece di forma dell’universo e metrica non e’ assolutamente semplice soprattutto senza poter citare formule matematiche che per essere comprese richiedono delle solide basi scientifiche su cui ragionare.

Cerchiamo dunque di andare con ordine e parlare dei vari quesiti aperti.

Come visto in altri articoli, si dice che il Big Bang non e’ avvenuto in un punto preciso ma ovunque e l’effetto dell’espansione e’ visibile perche’ ogni coppia di punti si allontana come se ciascun punto dell’universo fosse centro dell’espansione. Cosa significa? L’esempio classico che viene fatto e’ quello del palloncino su cui vengono disegnati dei punti:

Esempio del palloncino per spiegare l'espansione dell'universo

Esempio del palloncino per spiegare l’espansione dell’universo

Quando gonfiate il palloncino, i punti presenti sulla superficie si allontanano tra loro e questo e’ vero per qualsiasi coppia di punti. Se immaginiamo di essere su un punto della superficie, vedremo tutti gli altri punti che si allontanano da noi. Bene, questo e’ l’esempio del Big Bang.

Ci sono prove di questo? Assolutamente si. La presenza della CMB e’ proprio un’evidenza che ci sia stato un Big Bang iniziale. Poi c’e’ lo spostamento verso il rosso, come viene definito, delle galassie lontane. Cosa significa questo? Siamo sulla Terra e osserviamo le galassie lontane. La radiazione che ci arriva, non necessariamente con una lunghezza d’onda nel visibile, e’ caratteristica del corpo che la emette. Misurando questa radiazione ci accorgiamo pero’ che la frequenza, o la lunghezza d’onda, sono spostate verso il rosso, cioe’ la lunghezza d’onda e’ maggiore di quella che ci aspetteremmo. Perche’ avviene questo? Questo effetto e’ prodotto proprio dal fatto che la sorgente che emette la radiazione e’ in moto rispetto a noi e poiche’ lo spostamento e’ verso il rosso, questa sorgente si sta allontanando. A questo punto sorge pero’ un quesito molto semplice e comune a molti. Come sapete, per quanto grande rapportata alle nostre scale, la velocita’ della luce non e’ infinita ma ha un valore ben preciso. Questo significa che la radiazione emessa dal corpo lontano impiega un tempo non nullo per raggiungere la Terra. Come spesso si dice, quando osserviamo stelle lontane non guardiamo la stella come e’ oggi, ma come appariva quando la radiazione e’ stata emessa. Facciamo l’esempio classico e facile del Sole. La luce emessa dal Sole impiega 8 minuti per arrivare sulla Terra. Se noi guardiamo ora il Sole lo vediamo come era 8 minuti fa. Se, per assurdo, il sole dovesse scomparire improvvisamente da un momento all’altro, noi ce ne accorgeremmo dopo 8 minuti. Ora, se pensiamo ad una stella lontana 100 anni luce da noi, quella che vediamo e’ la stella non come e’ oggi, ma come era 100 anni fa. Tornando allo spostamento verso il rosso, poiche’ parliamo di galassie lontane, la radiazione che ci arriva e’ stata emessa moltissimo tempo fa. Domanda: osservando la luce notiamo uno spostamento verso il rosso ma questa luce e’ stata emessa, supponiamo, mille anni fa. Da quanto detto si potrebbe concludere che l’universo magari era in espansione 1000 anni fa, come da esempio, mentre oggi non lo e’ piu’. In realta’, non e’ cosi’. Lo spostamento verso il rosso avviene a causa del movimento odierno tra i corpi e dunque utilizzare galassie lontane ci consente di osservare fotoni che hanno viaggiato piu’ a lungo e da cui si ottengono misure piu’ precise. Dunque, da queste misure, l’universo e’ in espansione e’ lo e’ adesso. Queste misurazioni sono quelle che hanno portato Hubble a formulare la sua famosa legge da cui si e’ ricavata per la prima volta l’evidenza di un universo in espansione.

Bene, l’universo e’ in espansione, ma se ci pensate questo risultato e’ in apparente paradosso se pensiamo alla forza di gravita’. Perche’? Negli articoli precedentemente citati, abbiamo piu’ volte parlato della gravita’ citando la teoria della gravitazione universale di Newton. Come e’ noto, due masse poste a distanza r si attraggono con una forza che dipende dal prodotto delle masse ed e’ inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. Ora, nel nostro universo ci sono masse distribuite qui a la in modo piu’ o meno uniforme. Se pensiamo solo alla forza di gravita’, una coppia qualunque di queste masse si attrae e quindi le due masse tenderanno ad avvicinarsi. Se anche pensiamo ad una spinta iniziale data dal Big Bang, ad un certo punto questa spinta dovra’ terminare controbilanciata dalla somma delle forze di attrazione gravitazionale. In altre parole, non e’ possibile pensare ad un universo che si espande sempre se abbiamo solo forze attrattive che lo governano.

Questo problema ha angosciato l’esistenza di molti scienziati a partire dai primi anni del ‘900. Lo stesso Einstein, per cercare di risolvere questo problema dovette introdurre nella Relativita’ Generale quella che defini’ una costante cosmologica, a suo avviso, un artificio di calcolo che serviva per bilanciare in qualche modo l’attrazione gravitazionale. L’introduzione di questa costante venne definita dallo stesso Einstein il piu’ grande errore della sua vita. Oggi sappiamo che non e’ cosi’, e che la costante cosmologica e’ necessaria nelle equazioni non come artificio di calcolo ma, in ultima analisi, proprio per giustificare la presenza di componenti non barioniche, energia oscura in primis, che consentono di spiegare l’espansione dell’universo. Se vogliamo essere precisi, Einstein introdusse la costante non per avere un universo in espansione bensi’ un universo statico nel tempo. In altre parole, la sua costante serviva proprio a bilanciare esattamente l’attrazione e rendere il tutto fermo. Solo osservazioni successive, tra cui quella gia’ citata dello stesso Hubble, confermarono che l’universo non era assolutamente statico bensi’ in espansione.

Ora, a questo punto, potremmo decidere insieme di suicidarci dal punto di vista divulgativo e parlare della metrica dell’universo, di coordinate comoventi, ecc. Ma questo, ovviamente, implicherebbe fogli di calcoli e basi scientifiche non banali. Abbiamo le prove che l’universo e’ in espansione, dunque, ad esempio, guardando dalla Terra vediamo gli altri corpi che si allontanano da noi. Come si allontanano? O meglio, di nuovo, che forma avrebbe questo universo?

L’esempio del palloncino fatto prima per spiegare l’espansione dell’universo, e’ molto utile per far capire questi concetti, ma assolutamente fuoriviante se non ci si riflette abbstanza. Molto spesso, si confonde questo esempio affermando che l’universo sia rappresentato dall’intero palloncino compreso il suo volume interno. Questo e’ concettualmente sbagliato. Come detto in precedenza, i punti si trovano solo ed esclusivamente sulla superficie esterna del palloncino che rappresenta il nostro universo.

A complicare, o a confondere, ancora di piu’ le idee c’e’ l’esempio del pane con l’uvetta che viene usato per spiegare l’espansione dell’universo. Anche su wikipedia trovate questo esempio rappresentato con una bella animazione:

Esempio del pane dell'uvetta utilizzato per spiegare l'aumento della distanza tra i punti

Esempio del pane dell’uvetta utilizzato per spiegare l’aumento della distanza tra i punti

Come vedete, durante l’espansione la distanza tra i punti cresce perche’ i punti stessi, cioe’ i corpi presenti nell’universo, vengono trascinati dall’espansione. Tornado alla domanda iniziale da cui siamo partiti, potremmo penare che in realta’ lo spazio resti a volume costante e quello che diminuisce e’ il volume della materia. Il lettore che ci ha fatto la domanda, mi ha anche inviato una figura esplicativa per spiegare meglio il concetto:

Confronto tra il modello di aumento dello spazio e quello di restringimento della materia

Confronto tra il modello di aumento dello spazio e quello di restringimento della materia

Come vedete, pensando ad una contrazione della materia, avremmo esattamente lo stesso effetto con la distanza mutua tra i corpi che aumenta mentre il volume occupato dall’universo resta costante.

Ragioniamo pero’ su questo concetto. Come detto, a supporto dell’espansione dell’universo, abbiamo la legge di Hubble, e anche altre prove, che ci permettono di dire che l’universo si sta espandendo. In particolare, lo spostamento verso il rosso della radiazione emessa ci conferma che e’ aumentato lo spazio tra i corpi considerati, sorgente di radiazione e bersaglio. Inoltre, la presenza dell’energia oscura serve proprio a spiegare questa evoluzione dell’universo. Se la condizione fosse quella riportata nell’immagine, cioe’ con la materia che si contrae, non ci sarebbe lo spostamento verso il rosso, e anche quello che viene definito Modello Standard del Cosmo, di cui abbiamo verifiche sperimentali, non sarebbe utilizzabile.

Resta pero’ da capire, e ritorno nuovamente su questo punto, che forma dovrebbe avere il nostro universo. Non sto cercando di volta in volta di scappare a questa domanda, semplicemente, stiamo cercando di costruire delle basi, divulgative, che ci possano consentire di capire questi ulteriori concetti.

Come detto, parlando del palloncino, non dobbiamo fare l’errore di considerare tutto il volume, ma solo la sua superificie. In particolare, come si dice in fisica, per capire la forma dell’universo dobbiamo capire che tipo di geometria assegnare allo spazio-tempo. Purtroppo, come imparato a scuola, siamo abituati a pensare alla geometria Euclidea, cioe’ quella che viene costruita su una superifice piana. In altre parole, siamo abituati a pensare che la somma degli angoli interni di un traiangolo sia di 180 gradi. Questo pero’ e’ vero solo per un triangolo disegnato su un piano. Non e’ assolutamente detto a priori che il nostro universo abbia una geometria Euclidea, cioe’ che sia piano.

Cosa significa?

Come e’ possibile dimostrare, la forma dell’universo dipende dalla densita’ di materia in esso contenuta. Come visto in precedenza, dipende dunque, come e’ ovvio pensare, dall’intensita’ della forza di attrazione gravitazionale presente. In particolare possiamo definire 3 curvature possibili in funzione del rapporto tra la densita’ di materia e quella che viene definita “densita’ critica”, cioe’ la quantita’ di materia che a causa dell’attrazione sarebbe in grado di fermare l’espasione. Graficamente, le tre curvature possibili vengono rappresentate con tre forme ben distinte:

Curvature possibili per l'universo in base al rapporto tra densita' di materia e densita' critica

Curvature possibili per l’universo in base al rapporto tra densita’ di materia e densita’ critica

Cosa significa? Se il rapporto e’ minore di uno, cioe’ non c’e’ massa a sufficienza per fermare l’espansione, questa continuera’ per un tempo infinito senza arrestarsi. In questo caso si parla di spazio a forma di sella. Se invece la curvatura e’ positiva, cioe’ la massa presente e’ maggiore del valore critico, l’espansione e’ destinata ad arrestarsi e l’universo iniziera’ ad un certo punto a contrarsi arrivando ad un Big Crunch, opposto al Big Bang. In questo caso la geometria dell’universo e’ rappresentata dalla sfera. Se invece la densita’ di materia presente e’ esattamente identica alla densita’ critica, in questo caso abbiamo una superficie piatta, cioe’ Euclidea, e l’espansione si arrestera’ ma solo dopo un tempo infinito.

Come potete capire, la densita’ di materia contenuta nell’universo determina non solo la forma di quest’ultimo, ma anche il suo destino ultimo in termini di espansione o contrazione. Fate pero’ attenzione ad un altro aspetto importante e molto spesso dimenticato. Se misuriamo questo rapporto di densita’, sappiamo automaticamente che forma ha il nostro universo? E’ vero il discorso sul suo destino ultimo, ma le rappresentazioni grafiche mostrate sono solo esplicative e non rappresentanti la realta’.

Perche’?

Semplice, per disegnare queste superifici, ripeto utilizzate solo per mostrare graficamente le diverse forme, come si e’ proceduto? Si e’ presa una superficie bidimensionale, l’equivalente di un foglio, e lo si e’ piegato seguendo le indicazioni date dal valore del rapporto di densita’. In realta’, lo spazio tempo e’ quadrimensionale, cioe’ ha 3 dimensioni spaziali e una temporale. Come potete capire molto facilmente, e’ impossibile sia disegnare che immaginare una superificie in uno spazio a 4 dimensioni! Questo significa che le forme rappresentate sono esplicative per far capire le differenze di forma, ma non rappresentano assolutamnete la reale forma dell’universo dal momento che sono ottenute eliminando una coordinata spaziale.

Qual e’ oggi il valore di questo rapporto di densita’? Come e’ ovvio, questo valore deve essere estrapolato basandosi sui dati raccolti da misure osservative nello spazio. Dal momento che sarebbe impossibile “contare” tutta la materia, questi valori vengono utilizzati per estrapolare poi il numero di barioni prodotti nel Big Bang. I migliori valori ottenuti oggi danno rapporti che sembrerebbero a cavallo di 1 anche se con incertezze ancora troppo elevate per avere una risposta definitiva.

Concludendo, affrontare queste tematiche in chiave divulgativa non e’ assolutamente semplice. Per quanto possibile, e nel limite delle mie possibilita’, spero di essere riuscito a farvi capire prima di tutto quali sono le verifiche sperimentali di cui disponiamo oggi e che sostengono le teorie di cui tanto sentiamo parlare. Queste misure, dirette o indirette che siano, ci permettono di capire che il nostro universo e’ con buona probabilita’ nato da un Big Bang, che sta attualmente espandendosi e questa espansione, almeno allo stato attuale, e’ destinata a fermarsi solo dopo un tempo infinito. Sicuramente, qualunque sia il destino ultimo del nostro universo, questo avverra’ in un tempo assolutamente molto piu’ grande della scala umana e solo la ricerca e la continua osservazione del cosmo ci possono permettere di fare chiarezza un poco alla volta.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Flusso oscuro e grandi attrattori

28 Feb

Nella ormai celebre sezione:

Hai domande o dubbi?

in cui sono usciti fuori davvero gli argomenti piu’ disparati ma sempre contraddistinti da curiosita’ e voglia di discutere, una nostra cara lettrice ci ha chiesto maggiori lumi sul cosiddetto “dark flow” o flusso oscuro. Una richiesta del genere non puo’ che farci piacere, dal momento che ci permette di parlare nuovamente di scienza e, in particolare, di universo.

Prima di poterci addentrare in questo argomento scientifico ma, anche a livello di ricerca, poco conosciuto, e’ necessario fare una piccolissima premessa iniziale che serve per riprendere in mano concetti sicuramente conosciuti ma su cui spesso non si riflette abbastanza.

Per iniziare la discussione, voglio mostrarvi una foto:

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Quello che vedete non e’ un semplice libro, ma uno dei tre volumi che compongono il Philosophiae Naturalis Principia Mathematica o, tradotto in italiano, “I principi naturali della filosofia naturale”. Quest’opera e’ stata pubblicata il 5 luglio 1687 da Isaac Newton.

Perche’ e’ cosi’ importante questa opera?

Questi tre volumi sono considerati l trattato piu’ importante del pensiero scientifico. Prima di tutto, contengono la dinamica formulata da Newton che per primo ha posto le basi per lo studio delle cause del moto ma, soprattutto, perche’ contengono quella che oggi e’ nota come “Teoria della Gravitazione Universale”.

Sicuramente, tutti avrete sentito parlare della gravitazione di Newton riferita al famoso episodio della mela che si stacco’ dall’albero e cadde sulla testa del celebre scienziato. Come racconta la leggenda, da questo insignificante episodio, Newton capi’ l’esistenza della forza di gravita’ e da qui la sua estensione all’universo. Se vogliamo pero’ essere precisi, Newton non venne folgorato sulla via di Damasco dalla mela che cadeva, ma questo episodio fu quello che fece scattare la molla nella testa di un Newton che gia’ da tempo studiava questo tipo di interazioni.

Volendo essere brevi, la teoria della gravitazione di Newton afferma che nello spazio ogni punto materiale attrae ogni altro punto materiale con una forza che e’ proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. In soldoni, esiste una forza solo attrattiva che si esercita tra ogni coppia di corpi dotati di massa e questa interazione e’ tanto maggiore quanto piu’ grandi sono le masse e diminuisce con il quadrato della loro distanza.

Semplice? Direi proprio di si, sia dal punto di vista fisico che matematico. Perche’ allora chiamare questa legge addirittura con l’aggettivo “universale”?

Se prendete la male di Newton che cade dall’albero, la Luna che ruota intorno alla Terra, la Terra che ruota intorno al Sole, il sistema solare che ruota intorno al centro della Galassia, tutti questi fenomeni, che avvengono su scale completamente diverse, avvengono proprio grazie unicamente alla forza di gravita’. Credo che questo assunto sia sufficiente a far capire l’universalita’ di questa legge.

Bene, sulla base di questo, l’interazione che regola l’equilibrio delle masse nell’universo e’ dunque la forza di gravita’. Tutto quello che vediamo e’ solo una conseguenza della sovrapposizione delle singole forze che avvengono su ciascuna coppia di masse.

Detto questo, torniamo all’argomento principale del post. Cosa sarebbe il “flusso oscuro”? Detto molto semplicemente, si tratta del movimento a grande velocita’ di alcune galassie in una direzione ben precisa, situata tra le costellazioni del Centauro e della Vela. Questo movimento direzionale avviene con velocita’ dell’ordine di 900 Km al secondo e sembrerebbe tirare le galassie in un punto ben preciso al di fuori di quello che definiamo universo osservabile.

Aspettate, che significa che qualcosa tira le galassie fuori dall’universo osservabile?

Per prima cosa, dobbiamo definire cosa significa “universo osservabile”. Come sappiamo, l’universo si sta espandendo e se lo osserviamo da Terra siamo in grado di vedere le immagini che arrivano a noi grazie al moto dei fotoni che, anche se si muovono alla velocita’ della luce, si spostano impiegando un certo tempo per percorrere delle distanze precise. Se sommiamo questi due effetti, dalla nostra posizione di osservazione, cioe’ la Terra, possiamo vedere solo quello che e’ contenuto entro una sfera con un raggio di 93 miliardi anni luce. Come potete capire, l’effetto dell’espansione provoca un aumento di quello che possiamo osservare. Se l’universo ha 14.7 miliardi di anni, ci si potrebbe aspettare di poter vedere dalla terra la luce partita 14.7 miliardi di anni fa, cioe’ fino ad una distanza di 14.7 miliardi di anni luce. In realta’, come detto, il fatto che l’universo sia in continua espansione fa si che quello che vediamo oggi non si trova piu’ in quella posizione, ma si e’ spostato a causa dell’espansione. Altro aspetto importante, la definizione di sfera osservabile e’ vera per ogni punto dell’universo, non solo per quella sfera centrata sulla Terra che rappresenta cquello che noi possiamo vedere.

Bene, dunque si sarebbe osservato un flusso di alcune galassie verso un punto preciso fuori dall’universo osservabile. Proprio dal fatto che questo flusso e’ all’esterno del nostro universo osservabile, si e’ chiamato questo movimento con l’aggettivo oscuro.

Aspettate un attimo pero’, se le galassie sono tirate verso un punto ben preciso, cos’e’ che provoca questo movimento? Riprendendo l’introduzione sulla forza di gravitazione, se le galassie, che sono oggetti massivi, sono tirate verso un punto, significa che c’e’ una massa che sta esercitando una forza. Poiche’ la forza di gravitazione si esercita mutuamente tra i corpi, questo qualcosa deve anche essere molto massivo.

Prima di capire di cosa potrebbe trattarsi, e’ importante spiegare come questo flusso oscuro e’ stato individuato.

Secondo le teorie cosmologiche riconosciute, e come spesso si dice, l’universo sarebbe omogeneo e isotropo cioe’ sarebbe uguale in media in qualsiasi direzione lo guardiamo. Detto in altri termini, non esiste una direzione privilegiata, almeno su grandi scale, in cui ci sarebbero effetti diversi. Sempre su grandi scale, non esisterebbe neanche un movimento preciso verso una direzione ma l’isotropia produrrebbe moti casuali in tutte le direzioni.

Gia’ nel 1973 pero’, si osservo’ un movimento particolare di alcune galassie in una direzione precisa. In altri termini, un’anomalia nell’espansione uniforme dell’universo. In questo caso, il punto di attrazione e’ all’interno del nostro universo osservabile e localizzato in prossimita’ del cosiddetto “ammasso del Regolo”, una zona di spazio dominata da un’alta concentrazione di galassie vecchie e massive. Questa prima anomalia gravitazionale viene chiamata “Grande Attrattore”. In questa immagine si vede appunto una porzione di universo osservabile da Terra ed in basso a destra trovate l’indicazione del Grande Attrattore:

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Questa prima anomalia dell’espansione venne osservata tramite quello che e’ definito lo spostamento verso il rosso. Cosa significa? Se osservate un oggetto che e’ in movimento, o meglio se esiste un movimento relativo tra l’osservatore e il bersaglio, la luce che arriva subisce uno spostamento della lunghezza d’onda dovuto al movimento stesso. Questo e’ dovuto all’effetto Doppler valido, ad esempio, anche per le onde sonore e di cui ci accorgiamo facilmente ascoltando il diverso suono di una sirena quando questa si avvicina o si allontana da noi.

220px-Redshift_blueshift.svg

Bene, tornando alle onde luminose, se la sorgente si allontana, si osserva uno spostamento verso lunghezze d’onda piu’ alte, redshift, se si avvicina la lunghezza d’onda diminuisce, blueshift. Mediate questo semplice effetto, si sono potuti osservare molti aspetti del nostro universo e soprattutto i movimenti che avvengono.

Tornando al grnde attrattore, questa zona massiva verso cui si osserva un moto coerente delle galassie del gruppo e’ localizzato a circa 250 milioni di anni luce da noi nella direzione delle costellazioni dell’Hydra e del Centauro e avrebbe una massa di circa 5×10^15 masse solari, cioe’ 5 milioni di miliardi di volte il nostro Sole. Questa, come anticipato, e’ soltanto una anomalia dell’espansione dell’universo che ha creato una zona piu’ massiva in cui c’e’ una concentrazione di galassie che, sempre grazie alla gravita’, attraggono quello che hanno intorno.

Discorso diverso e’ invece quello del Dark Flow. Perche’? Prima di tutto, come detto, questo centro di massa si trova talmente lontano da essere al di fuori del nostro universo osservabile. Visto da Terra poi, la zona di spazio che crea il flusso oscuro si trova piu’ o meno nella stessa direzione del Grande Attrattore, ma molto piu’ lontana. Se per il Grande Attrattore possiamo ipotizzare, detto in modo improprio, un grumo di massa nell’universo omogeneo, il flusso oscuro sembrerebbe generato da una massa molto piu’ grande ed in grado anche di attrarre a se lo stesso Grande Attrattore.

Il flusso oscuro venne osservato per la prima volta nel 2000 e descritto poi a partire dal 2008 mediante misure di precisione su galassie lontane. In questo caso, l’identificazione del flusso e’ stata possibile sfruttando il cosiddetto effetto Sunyaev-Zel’dovich cioe’ la modificazione della temperatura dei fotoni della radiazione cosmica di fondo provocata dai raggi X emessi dalle galassie che si spostano. Sembra complicato, ma non lo e’.

Di radiazione di fondo, o CMB, abbiamo parlato in questi articoli:

Il primo vagito dell’universo

E parliamo di questo Big Bang

Come visto, si tratta di una radiazione presente in tutto l’universo residuo del Big Bang iniziale. Bene, lo spostamento coerente delle galassie produce raggi X, questi raggi X disturbano i fotoni della radiazione di fondo e noi da terra osservando queste variazioni ricostruiamo mappe dei movimenti delle Galassie. Proprio grazie a queste misure, a partire dal 2000, e’ stato osservato per la prima volta questo movimento coerente verso un punto al di fuori dell’universo osservabile.

Cosa potrebbe provocare il Flusso Oscuro? Bella domanda, la risposta non la sappiamo proprio perche’ questo punto, se esiste, come discuteremo tra un po’, e’ al di fuori del nostro universo osservabile. Di ipotesi a riguardo ne sono ovviamente state fatte una miriade a partire gia’ dalle prime osservazioni.

Inizialmente si era ipotizzato che il movimento potrebbe essere causato da un ammasso di materia oscura o energia oscura. Concetti di cui abbiamo parlato in questi post:

La materia oscura

Materia oscura intorno alla Terra?

Se il vuoto non e’ vuoto

Universo: foto da piccolo

Queste ipotesi sono pero’ state rigettate perche’ non si osserva la presenza di materia oscura nella direzione del Dark Flow e, come gia’ discusso, per l’energia oscura il modello prevede una distribuzione uniforme in tutto l’universo.

Cosi’ come per il Grande Attrattore, si potrebbe trattare di un qualche ammasso molto massivo in una zona non osservabile da Terra. Sulla base di questo, qualcuno, non tra gli scienziati, aveva ipotizzato che questo effetto fosse dovuto ad un altro universo confinante con il nostro e che provoca l’attrazione. Questa ipotesi non e’ realistica perche’ prima di tutto, la gravitazione e’ frutto dello spazio tempo proprio del nostro universo. Se anche prendessimo in considerazione la teoria dei Multiversi, cioe’ universi confinanti, l’evoluzione di questi sarebbe completamente diversa. Il flusso oscuro provoca effetti gravitazionali propri del nostro universo e dovuti all’attrazione gravitazionale. Il fatto che sia fuori dalla nostra sfera osservabile e’ solo dovuto ai concetti citati in precedenza figli dell’accelerazione dell’espansione.

Prima di tutto pero’, siamo cosi’ sicuri che questo Flusso Oscuro esista veramente?

Come anticipato, non c’e’ assolutamente la certezza e gli scienziati sono ancora fortemente divisi non solo sulle ipotesi, ma sull’esistenza stessa del Flusso Oscuro.

Per farvi capire la diatriba in corso, questo e’ il link all’articolo originale con cui si ipotizzava l’esistenza del Flusso Oscuro:

Dark Flow

Subito dopo pero’, e’ stato pubblicato un altro articolo che criticava questo sostenendo che i metodi di misura applicati non erano corretti:

Wright risposta al Dark Flow

Dopo di che, una lunga serie di articoli, conferme e smentite, sono stati pubblicati da tantissimi cosmologi. Questo per mostrare quanto controversa sia l’esistenza o meno di questo flusso oscuro di Galassie verso un determinato punto dell’universo.

Venendo ai giorni nostri, nel 2013 e’ stato pubblicato un articolo di analisi degli ultimi dati raccolti dal telescopio Planck. In questo paper viene nuovamente smentita l’esistenza del dark flow sulla base delle misure delle velocita’ effettuate nella regione di spazio in esame:

Planck, 2013

Dunque? Dark Flow definitivamente archiviato? Neanche per sogno. Un altro gruppo di cosmologi ha pubblicato questo ulteriore articolo:

Smentita alla smentita

in cui attacca i metodi statistici utilizzati nel primo articolo e propone un’analisi diversa dei dati da cui si mostra l’assoluta compatibilita’ di questi dati con quelli di un altro satellite, WMAP, da cui venne evidenziata l’esistenza del dark flow.

Credo che a questo punto, sia chiaro a tutti la forte discussione ancora in corso sull’esistenza o meno di questo Dark Flow. Come potete capire, e’ importante prima di tutto continuare le analisi dei dati e determinare se questo flusso sia o meno una realta’ del nostro universo. Fatto questo, e se il movimento venisse confermato, allora potremmo fare delle ipotesi sulla natura di questo punto di attrazione molto massivo e cercare di capire di cosa potrebbe trattarsi. Ovviamente, sempre che venisse confermata la sua esistenza, stiamo ragionando su qualcosa talmente lontano da noi da essere al di fuori della nostra sfera osservabile. Trattare questo argomento ci ha permesso prima di tutto di aprire una finestra scientifica su un argomento di forte e continua attualita’ per la comunita’ scientifica. Come sappiamo, trattando argomenti di questo tipo, non troviamo risposte certe perche’ gli studi sono ancora in corso e, cosi’ come deve avvenire, ci sono discussioni tra gli scienziati che propongono ipotesi, le smentiscono, ne discutono, ecc, come la vera scienza deve essere. Qualora ci fossero ulteriori novita’ a riguardo, ne parleremo in un futuro articolo.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Possibile trovare un cervello fossile?

8 Ott

Tante volte, facendo scavi in zone mirate e dove si sospetta siano vissute popolazioni del passato, si riesce a portare alla luce resti umani provenienti da un passato lontano. Come sapete bene, in questi casi, quello che viene ritrovato sono le ossa del corpo ed il cranio. Analizzando la lunghezza dei reperti, la struttura dei denti e la forma del cranio, si riescono a fare degli studi molto avanzati sui nostri antenati. Come vivevano, che tipo di lavori svolgevano, le malattie che avevano avuto. Questi studi rappresentano una finestra sul nostro passato e ci aiutano anche a comprendere meglio quello che oggi siamo e perche’ la natura si e’ evoluta in determinati modi.

In questi ritrovamenti, pensiamo sia impossibile trovare resti di tessuti molli. Come sappiamo, a parte le ossa, le altri parti del corpo scompaiono nel giro di poco tempo a causa della decomposizione. Proprio per questo motivo, non troviamo mai, se non in minima traccia, resti di parti del corpo provenienti dal passato.

Eppure, anche in questo caso, c’e’ sempre l’eccezione che puo’ lasciarci a bocca aperta.

Veniamo alla storia. Nel 2010, durante una spedizione in Turchia, un gruppo di archologi ha portato alla luce una parte di un antico insediamento dell’eta’ del bronzo, dunque circa 4000 anni fa. Per la precisione, il piccolo villaggio si trova a Seyitomer Hoyuk nella Turchia Orientale, in una zona fortemente sismica. Proprio ad un sisma viene attribuita la scomparsa dell’antico villaggio.

Cosa c’entra questo scavo con il discorso iniziale?

Durante i lavori sul sito, e’ stato evidenziato un cumulo di materiale roccioso, probabilmente crollato a causa del sisma, contenente 4 corpi, come anticipato, dell’eta’ del bronzo. La cosa incredibile e’ che all’interno delle scatole craniche era presente uno strano materiale, come riportato in questa foto:

Cervello fossile rinvenuto in Turchia

Cervello fossile rinvenuto in Turchia

Di cosa si tratta? Anche se si potrebbe stentare a crederci, si tratta di un cervello umano dell’eta del bronzo, perfettamente integro.

Come e’ possibile che sia arrivato fino a noi?

Anche se la spiegazione esatta non e’ ancora nota, gli studiosi hanno fatto delle supposizioni per cercare di spiegare il ritrovamento. Supposizioni basate sulla struttura del posto e della sua storia.

Come anticipato, la distruzione del villaggio e’ avvenuta a causa di un sisma. Il luogo del ritrovamento era una casa occupata dai quattro uomini rinvenuti. A seguito del terremoto, la struttura e’ crollata seppellendo i cadaveri. Subito dopo il crollo, e’ scoppiato un incendio in superficie che non ha direttamente bruciato i corpi ma che ha aumentato notevolmente la temperatura all’interno. A seguito di questo riscaldamento, i cervelli sono praticamente bolliti nel liquido cerebrale evaporato a causa delle alte temperature.

A favorire poi il processo di conservazione ci ha pensato la conformazione del terreno. La zona e’ infatti ricca di potassio, magnesio e alluminio. Questi metalli a contatto con gli acidi grassi del corpo si trasformano in adipocera, una sostanza saponosa conosciuta anche dagli antichi egizi e utilizzata per la mummificazione dei corpi. Oltre a questi metalli, nel terreno circostante sono state ritrovate anche significative quantita’ di boro. Questo, entrando in contatto con il cervello umano, lo ha trasformato in una sorta di ceramica, come appare nella foto riportata. La presenza di boro e degli altri metalli non deve affatto sorprendere. Tutta la zona e’ famosa per la produzione di ceramiche gia’ dai tempi antichi.

Ricapitolando, l’incendio ha portato all’ebollizione i fluidi cerebrali che dunque sono evaporati portando via anche l’ossigeno dell’ambiente. In queste condizioni anerobiche, la decomposizione e’ fortemente ritardata. A contribuire alla conservazione dei resti ci hanno poi pensato i minerali contenuti nel terreno che hanno consentito al cervello mostrato di arrivare praticamente integro, anche se disidratato, fino ai giorni nostri.

La ricerca in questione, i cui risultati sono stati resi noti solo in questi giorni, e’ stata pubblicata sulla rivista Journal of Comparative Human Biology e l’abstract e’ leggibile a questo indirizzo:

Abstract, ritrovamento Turchia

A parte il fascino che una scoperta del genere puo’ avere, cosa ci facciamo con un cervello di 4000 anni? Come anticipato all’inizio, un ritrovamento di questo tipo consente di fare studi specifici sui corpi ritrovati. Se da un lato le ossa ci consentono di conoscere la storia degli uomini, i loro cervelli ci consentono di capire meglio quali malattie avessero avuto ma, soprattutto, l’evoluzione cerebrale degli ultmi 4000 anni. Oltre che dal punto di vista evoluzionistico, questi studi ci consentono di capire meglio il progredire delle malattie neurodegenerative e di comprendere se queste patologie erano presenti anche prima, con che incidenza o se, magari, un cervello antico avesse caratteristiche profondamente diverse dal nostro attuale.

Concludendo, il ritrovamento in Turchia e’ incredibile dal punto di vista scientifico. Riportando alla luce un villaggio risalente all’eta’ del bronzo, e’ stato possibile trovare un cervello umano perfettamente conservato. Come visto, la spiegazione ad una conservazione cosi’ duratura e’ da ricercarsi in una combinazione di fattori che ha davvero dell’incredibile, se non altro come probabilita’ di avvenimento. Senza ombra di dubbio, il reperto ci consentira’ di fare importanti passi in avanti sia dal punto di vista antropologico che, soprattutto, medico.

 

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Lampi Radio dall’universo lontano

8 Lug

Come sapete bene, scopo principale di questo blog e’ quello di divulgare la scienza. A questo proposito, diverse volte ci siamo trovati a parlare di recentissime scoperte di cui, al momento, non si sa ancora nulla. Scopo della ricerca e’ anche questo. Molto spesso, i modelli teorici formulati danno indicazioni precise dove cercare cose nuove. Molte altre volte invece, magari per caso, ci si trava di fronte a scoperte del tutto inattese e che richiedono un notevole sforzo perche’ vanno a minare le conoscenze o le supposizioni fatte fino a quel momento.

Perche’ faccio questa introduzione?

Solo pochi giorni fa, e’ stato pubblicato un articolo su Science molto interessante, riguardante il nostro universo. Come sappiamo bene, le nostre attuali conoscenze sono ancora molto lontane dall’essere complete. Questo e’ del tutto normale se pensiamo che stiamo osservando l’universo principalmente dalla nostra Terra basandoci su osservazioni indirette o comunuque molto lontane dalle sorgenti.

La ricerca di cui sto parlando, a cui hanno partecipato anche diversi ricercatori italiani, riguarda l’osservazione, del tutto inattesa, di segnali radio provenienti da distanze cosmologiche. Questi eventi sono gia’ stati ribattezzati FRB, cioe’ “fast radio burst”, tradotto “lampi radio veloci”.

Di cosa si tratta?

Parlando come sempre di teorie catastrofiste, solo poche settimane fa avevamo parlato della WR104, sfruttando in realta’ questa notizia per parlare di Gamma Ray Burst, cioe’ Lampi di Raggi Gamma:

WR104, un fucile puntato verso di noi

Mentre in questo caso si parlava di lampi di radiazione gamma, gli FRB sono invece lampi a frequenza nelle onde radio. Come anticipato, si tratta di segnali la cui origine e’ stata approssimativamente indicata a distanze cosmologiche. Ad oggi, sono stati osservati solo 4 FRB la cui emissione e’ avvenuta tra 5.5 e 10 miliardi di anni luce da noi. Considerando che il nostro universo ha un’eta’ stiamata di circa 14 miliardi di anni, questi lampi sono stati emessi in media quando l’universo aveva all’incirca la meta’ della sua attuale eta’.

Come e’ avvenuta questa scoperta?

Come e’ facile immaginare, il primo FRB e’ stato osservato qualche anno fa e inizialmente si pensava fosse dovuto ad un errore strumentale. Successivamente poi, utilizzando il radiotelescopio australiano CSIRO Parkes da 64 metri, si e’ riusciti ad identificare altri tre eventi.

Perche’ e’ cosi’ difficile registrare gli FRB?

Il problema principale di questi eventi e’, come dice il nome stesso, il segnale molto corto, dell’ordine dei millisecondi. Si tratta dunque di eventi estremamente potenti ma che vengono emessi in tempi molto corti, proprio come un’esplosione che avviene ad onde radio. In realta’, come stimato da calcoli teorici, gli FRB dovrebbero essere tutt’altro che rari nel nostro universo. I 4 eventi osservati sono stati visti in una porzione estremamente ridotta di cielo. Facendo un calcolo statistico, si e’ visto che in realta’ ci dovrebbe essere un evento di questo tipo da qualche parte ogni 10 secondi. Dunque, con una frequenza molto elevata. Il fatto di averli osservati solo ora, se vogliamo, dipende da una questione di fortuna. Trattandosi di eventi cosi’ rapidi, e’ necessario che il radiotelescopio sia puntato proprio nella direzione della sorgente per poter osservare il segnale.

Come si e’ identificato il punto di origine?

In realta’, come anticipato, le distanze sono da considerarsi come una stima. Le onde radio, propagandosi nell’universo, subiscono modificazioni dovute al passaggio attraverso la materia. Detto questo, e’ possibile stimare una distanza di origine appunto osservando in dettaglio lo spettro dei segnali.

Per capire questo concetto, si deve pensare che quando queste onde si propagano verso la Terra dal punto in cui sono emesse, passano nel mezzo intergalattico, cioe’ in quelle regioni di gas e polveri che separano tra loro due Galassie. Bene, attrevarsando queste regioni, principalmente popolate di elettroni, le onde radio ne escono di volta in volta sparpagliate. Osservando lo spettro che arriva a Terra, in particolare proprio questo sparpagliamento, e’ possibile capire quanto mezzo intergalattico e’ stato attraversato e duqnue la distanza della Terra dall’origine del lampo radio. Perche’ diciamo che la distanza e’ solo una stima? Come intuibile, in questa tecnica si fa una stima delle particelle del mezzo intergalattico. Ovviamente non si tratta di supposizioni a caso, ma sono numeri basati su osservazioni dirette e indirette. In questo caso pero’, l’incertezza sulla distanza e’ proprio dovuta all’incertezza con cui si conosce il mezzo intergalattico. Molto piu’ preciso e’ invece il metodo per misurare distanza e velocita’ di una stella classica, come visto in questo post:

Come misurare distanza e velocita’ di una stella

Chi ha prodotto gli FRB?

Come anticpato, e come e’ facile immaginare, questa e’ la domanda a cui si dovra’ dare una risposta. Quando abbiamo parlato di GRB, lo abbiamo fatto partendo da una stella Wolf Rayet che sappiamo essere in grado di produrre questi eventi. Per quando riguarda invece gli FRB, essendo tra l’altro del tutto inaspettati, non e’ ancora stato possibile capire la loro origine. Ovviamente, esistono delle ipotesi fatte per spiegare questi eventi. Alcuni astronomi puntano il dito contro le magnetar, cioe’ stelle di neutroni con campi magnetici molto elevati, in grado di emettere violenti lampi elettromagnetici di raggi X e gamma. Solo pochi giorni fa, e’ stato pubblicato un altro articolo che tenta invece di spiegare gli FRB analizzando il comportamento teorico delle stelle di neutroni supermassive. Questo e’ il link all’articolo per chi volesse approfondire:

FRB, Super Massive Neutron Stars

Ovviamente, si tratta di tutte ipotesi che chiamano in causa corpi astronomici in cui la materia si trova in condizioni molto particolari, perche’ sottoposta a pressione gravitazionale intensa, rapida rotazione o campi magnetici molto elevati. In condizioni normali, non ci sarebbero emissioni di onde radio.

Ovviamente, non potevano certo mancare le ipotesi fantascientifiche circa l’origine di questi segnali. Sulla falsa riga del segnale WOW!:

Il segnale WOW!

c’e chi ha proposto che l’origine del segnale radio sia una lontana civilta’ intelligente che sta cercando di comunicare con noi o anche che siano segnali di avvertimento provenienti da altri mondi su qualcosa che potrebbe accadere. Senza commentare ulteriormente su queste ipotesi, lasciatemi solo fare un’osservazione. I 4 segnali evidenziati finora provengono da punti distanti ben 5 miliardi di anni luce tra loro. Detto questo, mi sembra assurdo pensare che ci sia un popolo che si diverte a spostarsi cosi’ tanto nel nostro universo. Ovviamente, queste ipotesi nascono sulla rete, sono divertenti da leggere, ma non apportano nessuna informazione utili ai fini della ricerca sugli FRB.

A questo punto, non resta dunque che continuare a studiare il fenomeno per cercare di accumulare maggiore statistica, cioe’ nuovi eventi. Questa e’ ovviamente una condizione necessaria per poter verificare le ipotesi fatte o anche per formularne di nuove. Come visto nelle teorie attuali, per alcuni casi, le onde radio dovrebbero essere accompagnate da emissioni di raggi X e gamma. In tal senso, lo studio congiunto dei segnali utilizzando radiotelescopi e strumenti sensibili a queste radiazioni consentirebbe proprio di poter osservare l’emissione congiunta di questi eventi. In questa nuova caccia che si e’ aperta, il radiotelescopio italiano Sardinia, dal punto di vista costruttivo gemello di quello australiano, e che sta entrando nella fase operativa in questo periodo, potra’ dare un notevole contributo.

Studiare eventi di questo tipo ci consente prima di tutto di capire meglio come e’ fatto il nostro universo, evidenziando fenomeni che prima si ignoravano o comportamenti anomali di oggetti celesti conosciuti. Inoltre, alla luce di quanto detto sull’interazione delle onde radio con lo spazio attraversato, l’analisi degli FRB potrebbe consentirci di ottenere nuove informazioni sulla composizione del nostro universo, fornendo nuovo materiale sulle componenti oscure o di antimateria di cui abbiamo parlato in questi post:

La materia oscura

Due parole sull’antimateria

Antimateria sulla notra testa!

Universo: foto da piccolo

Troppa antimateria nello spazio

Concludendo, l’articolo pubblicato solo pochi giorni fa ha evidenziato un fenomeno del tutto inatteso e nuovo nel cosmo. Lo studio degli FRB e’ appena iniziato e vedra’ come protagonista anche un telescopio nostrano gestito dall’INAF. Le informazioni ricavate in questa ricerca potrebbero essere molto utili anche per capire meglio l’origine e la composzione del nostro universo. Come diciamo sempre, ci sono ancora tantissime cose da scoprire. Evidenze come questa ci fanno capire quanto lavoro c’e’ ancora da fare.

 

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Fertilizzanti ed esplosivi

19 Apr

Molti utenti del forum mi hanno chiesto di scrivere un post su quanto accaduto l’altro giorno in Texas. Anche se questo argomento non rientra propriamente nella tematica del blog, e’ interessante parlarne cercando di spiegare gli aspetti piu’ tecnici e scientifici del terribile incidente avvenuto nella fabbrica di fertilizzanti della citta’ e che, giustamente, ha lasciato interdetti molti di noi.

Come tutti sanno, il 18, poco dopo le 20 ora locale, nella cittadina di West vicino Waco e’ scoppiato un incendio molto esteso nella fabbrica di fertilizzanti “West fertilizer Co.”. A seguito dell’incendio, e’ poi avvenuta una fortissima esplosione che ha praticamente distrutto la fabbrica ed i palazzi intorno ad essa. Come raccontano i testimoni, l’esplosione e’ stata talmente tanto forte da assomigliare a quella di un piccolo ordigno nucleare. Inoltre, dalla fabbrica si e’ alzata una nube tossica con un forte odore di ammoniaca che ha intossicato molti residenti della zona non che alcuni vigili del fuoco accorsi inizialmente sul posto per spegnere l’incendio.

In queste ore, ancora non e’ del tutto noto il numero di morti causati dall’incidente. Sui diversi giornali, trovate numeri completamente in disaccordo, si va dai 5 accertati fino a stime di 60-70 morti rimasti colpiti dalla potente deflagrazione avvenuta. A causa della nube tossica e dall’incendio ancora in corso, che potrebbe causare ulteriori esplosioni, tutti i 2800 residenti di West sono stati fatti evacuare e portati in luoghi piu’ sicuri.

Cosa e’ successo precisamente?

Prima di tutto, per darvi un’idea della potenza dell’esplosione avvenuta, a seguito di questa, i sismografi della zona hanno registrato un terremoto di magnitudo 2.1 causato interamente dalla deflagrazione. Vi mostro una foto presa dal database dell’USGS che mostra proprio il sisma registrato nella zona:

Terremoto registrato a causa dell'esplosione. Fonte: USGS

Terremoto registrato a causa dell’esplosione. Fonte: USGS

Come detto in precedenza, l’origine del disastro e’ nell’incendio che e’ divampato all’interno della fabbrica. Ad oggi, ancora non si conosco le cause di questo incendio e spettera’ alle autorita’ investigative capire meglio se questo era di origine dolosa o causato da altri eventi particolari.

La West Fertilizer era una grande industria produttrice di fertilizzanti azotati e che aveva diversi contenitori di queste sostanze. Quello che non tutti sanno e’ che i fertilizzanti azotati possono essere utilizzati proprio come base per la fabbricazione di esplosivi. Il piu’ adatto a questo scopo, e che la fabbrica texana produceva in grandi quantita’, e’ il “Nitrato di Ammonio”. Questo sale, ottenuto dalla combinazione di ammoniaca con acido nitrico, NH4NO3, e’ molto utilizzato in agricoltura per la sua notevole percentuale di azoto. Il suo alto bilancio di ossigeno pero’, lo rende estremamente adatto anche per la fabbricazione di esplosivo.

Il Nitrato di Ammonio, anche se di libera vendita per scopi agricoli, viene venduto fortemente diluito proprio per impedire utilizzi diversi di questa sostanza. La regolamentazione europea e americana ne impone la percentuale di diluizione ed in caso di richieste elevate per scopi agricoli, i nominativi degli acquirenti vengono registrati e resi disponibili per le autorita’.

Questo sale viene utilizzato anche in maniera “ufficiale” per produrre esplosivi adatti a scopi specifici. In particolare, dato il bilancio positivo di ossigeno e la reazione poco esotermica che si ottiene, gli esplosivi a nitrato di ammonio vengono spesso utilizzati nelle miniere dove il calore prodotto sarebbe pericoloso a causa dell’eventuale emissione di gas. Esplosivi di questo tipo sono l’Ammonal e l’ANFO. Quest’ultimo ottenuto semplicemente mescolando nelle giuste quantita’ nitrato di ammonio e gasolio.

Sempre il nitrato di ammonio, viene utilizzato per la fabbricazione del ghiaccio istantaneo molto utile in ambito sportivo. Per intenderci, quelle tavolette che una volta rotte divengono molto fredde e che vengono utilizzate a seguito di traumi al posto del normale ghiaccio. In questo ambito, la reazione endotermica che si genera diminuisce la temperatura della tavoletta.

Nel caso della West Fertilizer, come e’ normale che sia, erano presenti diversi contenitori di questo sale, oltre ad altri fertilizzanti sempre a base di azoto, puri e non ancora diluiti per la vendita. L’incendio che si e’ sviluppato ha dunque innescato l’esplosione dei fertilizzanti che, date le notevoli quantita’ presenti, ha dato luogo ad una deflagrazione di enorme potenza.

A cuasa dell’alta reperibilita’ in agricoltura e del basso prezzo di vendita, il nitrato di ammonio e’ uno degli ingredienti preferiti da cellule terroristiche per la fabbricazione di bombe. Ovviamente, non diro’ nulla su come utilizzare il nitrato per questo scopo o quali sono le giuste percentuali da utilizzare, ma la preparazione di questi esplosivi non richiede assolutamente un laboratorio attrezzato.

Diversi attentati da parte dell’Eta, dell’Ira e di cellule Quediste  sono stati condotti utilizzando ordigni a base di  nitrato di ammonio. Molto spesso, per ottenere queste bombe e’ sufficiente mescolare il sale con oli combustibili o con nitrato di potassio e poi realizzare l’innesco nei modi piu’ diversi utilizzando schede sim, perette elettriche, siringhe senza ago, ecc. Come potete capire, l’alta reperibilita’ e la semplicita’ di realizzazione di esplosivi di questo tipo, rendono il nitrato di ammonio uno degli ingredienti piu’ ricercati sul mercato.

L’unica cosa che, giustamente regolata, rende piu’ difficoltoso l’utilizzo di questo fertilizzante per scopi terroristici e’ dunque il fattore di diluizione nella vendita. Ora, a seguito di quanto detto, immaginate dei serbatoi pieni di nitrato d’ammonio puro nella fabbrica texana coinvolta in un incendio. Come potete capire, incidenti di questo tipo sono estremamente pericolosi proprio per questo motivo.

Gia’ in passato e sempre in Texas ci fu un altro grave incidente causato dal nitrato di ammonio. Il 16 Aprile del 1947, nel porto di Texas City, si incendio’ la nave francese Grandcamp che trasportava una notevole quantita’ di questo sale puro. L’esplosione che si verifico’ fu udita nel raggio di 150 miglia e causo’ circa 600 morti. Proprio come nel caso di questi giorni, l’esplosione fu equivalente a quella di 3,2 KTon di TNT, cioe’ paragonabile a quella di un piccolo ordigno nucleare. Detto questo, capite che non c’e’ assolutamente esagerazione nei racconti dei testimoni di West.

 

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Previsioni Meteo: pioggia su Saturno

16 Apr

Fin da bambini, il pianeta del nostro sistema solare che attirava maggiormente l’attenzione, o che comunque rimaneva piu’ facilmente impresso, era senza dubbio Saturno. La caratteristica che ovviamente contraddistingue questo gigante gassoso e’  la presenza degli anelli.

Gli anelli di Saturno sono visibili da chiunque anche un telescopio di modesta entita’ ed infatti la loro prima osservazione risale al 1655 quando Huygens riusci’ a distinguerli chiaramente. Prima ancora, Galileo aveva notato delle protuberanze sulla superifice di Saturno, ma non era riuscito a distinguere bene gli anelli a causa del basso potere risolutivo del telescopio da lui stesso inventato.

Perche’ sto parlando di Saturno?

Proprio pochi giorni fa, e’ apparso un articolo sulla rivista Nature che dimostra un fenomeno molto curioso, cioe’ che su Saturno “piove”. Non sto parlando di una strana pioggia intesa come una caduta di particelle o di altre sostanze chimiche, ma proprio di acqua che cade sul pianeta.

Foto di Saturno in cui sono visibili le bande scure causate dalla pioggia

Foto di Saturno in cui sono visibili le bande scure causate dalla pioggia

Ovviamente, trattandosi di un gigante gassoso, la pioggia interessa gli strati piu’ alti dell’atmosfera di Saturno e cioe’ la sua ionosfera.

Come e’ stato possibile vedere questa pioggia? Nella figura riportata a lato, vedete una bellissima foto di Saturno scattata mediante il telescopio NIRSPEC dell’osservatorio KECK alle Hawaii. Vedete quelle bande piu’ scure presenti nell’atmosfera e che corrono parallele all’equatore del pianeta? Bene, questa bande di colore diverso sono proprio l’effetto della pioggia.

Detto questo, cerchiamo di capire meglio la ricerca.

L’atmosfera di Saturno, almeno nello strato che stiamo analizzando, e’ formata da elettroni liberi che quando vengono visualizzati all’infrarosso, come nel caso del telescopio NIRSPEC, appaiono molto luminosi dando un aspetto lucente alla ionosfera. La pioggia di cui stiamo parlando, e’ formata da particelle d’acqua caricate elettricamente che, interagendo con gli elettroni, li neutralizzano. Dato il meccanismo, capite dunque perche’ in corrispondenza delle precipitazioni la ionosfera appare piu’ scura.

La presenza di queste bande era stata gia’ osservata negli anni ’80 attraverso la sonda Voyager, ma le immagini catturate oggi, consentono prima di tutto di poter identificare con certezza l’origine di queste strutture, ma anche di osservare come circa il 40% del pianeta sia interessato dla fenomeno delle piogge.

A questo punto pero’, la domanda spontanea che possiamo porci e’: da dove viene questa pioggia?

La risposta e’ molto semplice: dagli anelli. Praticamente, gli anelli di Saturno si comportano come delle nubi intoro al pianeta, da cui vengono strappate alcune molecole di acqua che non cadono verticalmente, ma seguono il percorso mostrato nella foto precedente, dovuto al campo magnetico di Saturno.

Come forse saprete, gli anelli del pianeta sono composti principalmente da ghiaccio raggruppato in strutture che vanno del millesimo di millimetro, fino anche a qualche metro. Gli anelli sono praticamente piatti, con uno spessore medio dell’ordine dei 10 metri.

L’effetto della radiazione solare carica elettricamente le molecole d’acqua degli anelli che, a causa del forte campo magnetico di Saturno,  vengono letteralmente strappate e portate verso la superficie. Risultato di questo fenomeno e’  una vera e propria pioggia sul pianeta.

L’osservazione di questo fenomeno non e’ ovviamente fine a se stessa, ma potrebbe consentire di raccogliere molte informazioni sugli anelli e forse potrebbe aiutare a spiegare meglio l’origine di queste affascinanti strutture che circondano il pianeta.

Oggi, infatti, rimane ancora un mistero l’origine degli anelli di Saturno. Esistono ovviamente alcune ipotesi verosimili proposte, ma ancora mancano importanti tasselli per capire quale di queste ipotesi sia quella giusta.

La prima ipotesi, vorrebbe gli anelli come un residuo di un grande satellite di Saturno, distrutto dall’impatto di un asteroide o di un altro pianeta. In questo caso, i resti di questo presunto corpo, sarebbero rimasti in orbita intorno al pianeta, catturati ovviamente dalla forza di gravita’.

La seconda ipotesi vedrebbe invece gli anelli come il resto del materiale da cui si formo’ Saturno. La teoria accettata vede infatti i pianeti come formati dal raggruppamento di materiale spaziale. Nel caso di Saturno, non tutto il materiale a disposizione sarebbe stato utilizzato, ma una parte di questo sarebbe rimasto libero e cattturato in orbita dalla forza di Gravita’.

Come visto attraverso le tante osservazioni, sia da Terra che in orbita, gli anelli di Saturno presentano diversi strati man mano che ci allontaniamo dal pianeta, intervallati in alcuni casi anche da zone vuote dette “divisioni”. Ecco una foto molto dettagliata con l’indicazione di alcune strutture principali:

Struttura degli anelli di Saturno

Struttura degli anelli di Saturno

Gli anelli iniziano ad un’altezza di circa 6600 Km dalla superficie del pianeta e si estendono per oltre 120000 Km nello spazio. Come visto in precedenza, si tratta di strutture praticamente piatte e formate da blocchi piu’ o meno grandi di ghiaccio.

Lo studio dettagliato della pioggia di Saturno, puo’ aiutarci a comprendere anche l’evoluzione degli anelli. Oltre alle ipotesi viste circa la loro origine, e dimostrato il fatto che del materiale viene continuamente strappato dagli anelli per essere portato sul pianeta, gli anelli di Saturno dovrebbero avere una vita media piu’ o meno lunga in base ai presunti meccanismi di rifornimento di materiale, ma anche in base all’eta’ stessa di queste formazioni. Molto probabilmente, se gli anelli sono, come si pensa, piu’ giovani del pianeta, in un tempo piu’ o meno breve, dovrebbero scomparire a cuasa dell’erosione portata dal campo magnetico.

Crioeruzione su Encelado

Crioeruzione su Encelado

Per dirla tutta, ad oggi, solo dell’anello E, cioe’ il piu’ esterno, si sa l’origine certa ed i meccanismi di rifornimento di materiale. Il ghiaccio che compone questa struttura viene continuamente fornito dal satellite Encelado in cui sono presenti, come osservato direttamente, notevoli fenomeni di criovulcanismo. Con questo termine si intendono eruzioni di acqua, metano e ammoniaca generalmente allo stato liquido (criomagma) che non appena eruttati fondono a causa delle basse temperature. L’immagine riportata mostra proprio una foto scattata dalla soda Cassini nel 2005 della superficie di Encelado mentre e’ in corso una crioeruzione. Fenomeni di questo tipo sono stati osservati anche su alte lune del Sistema Solare e si sospetta siano presenti anche per alcuni corpi della fascia di Kuiper.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Universo: foto da piccolo

24 Mar

In questi ultimi giorni, tutti i giornali, i telegiornali, i siti internet specializzati, sono stati invasi da articoli scientifici riguardanti le ultime scoperte fatte con il telescopio Planck. I dati di questo telescopio, gestito interamente dalla nostra Agenzia Spaziale Europea, hanno mostrato una foto dell’universo quando aveva solo 380000 anni. Ecco la foto che sicuramente vi sara’ capitato di vedere:

L'universo alla tenera eta' di 380000 anni

L’universo alla tenera eta’ di 380000 anni

Si parla anche di risultati sconvolgenti: l’universo e’ piu’ vecchio di quello che si pensava fino ad oggi. Inoltre, la radiazione cosmica di fondo presenta delle differenze tra i due emisferi oltre a mostrare una regione fredda piu’ estesa di quella che si pensava.

Fantastico, direi io, questi risultati mi hanno veramente impressionato. Ora pero’, la domanda che mi sono posto e’ molto semplice, anche su giornali nazionali, ho visto articoli che commentavano questa foto parlando di CMB, anisotropie, fase inflazionistica. In pochissimi pero’, si sono degnati di spiegare in modo semplice il significato di questi termini. Purtroppo, spesso vedo molti articoli che ripetono a pappagallo le notizie senza neanche chiedersi cosa significano quei termini che stanno riportando.

Cerchiamo, per quanto possibile, di provare a fare un po’ chiarezza spiegando in maniera completamente divulgativa cosa significa: radiazione cosmica di fondo, periodo inflazionistitico, ecc.

Andiamo con ordine. La foto da cui siamo partiti ritrae l’universo quando aveva 380000 anni ed in particolare mostra la mappa della radiazione cosmica di fondo.

Prima cosa, come facciamo a fare una foto dell’universo del passato? In questo caso la risposta e’ molto semplice e tutti noi siamo in grado di sperimentarla facilmente. Quando alziamo lo sguardo e vediamo il cielo stellato, in realta’ e’ come se stessimo facendo un viaggio nel tempo. Se guardiamo una stella distante 100 anni luce da noi, significa che quell’immagine che osserviamo ha impiegato 100 anni per giungere fino a noi. Dunque, quella che vediamo non e’ la stella oggi, bensi’ com’era 100 anni fa. Piu’ le stelle sono lontane, maggiore e’ il salto indietro che facciamo.

Bene, questo e’ il principio che stiamo usando. Quando mandiamo un telescopio in orbita, migliore e’ la sua ottica, piu’ lontano possiamo vedere e dunque, equivalentemente, piu’ indietro nel tempo possiamo andare.

Facciamo dunque un altro piccolo passo avanti. Planck sta osservando l’universo quando aveva solo 380000 anni tramite la CMB o radiazione cosmica a microonde. Cosa sarebbe questa CMB?

Partiamo dall’origine. La teoria accettata sull’origine dell’universo e’ che questo si sia espanso inizialmente da un big bang. Un plasma probabilmente formato da materia e antimateria ad un certo punto e’ esploso, l’antimateria e’ scomparsa lasciando il posto alla materia che ha iniziato ad espandersi e, di conseguenza, si e’ raffreddata. Bene, la CMB sarebbe un po’ come l’eco del big bang e, proprio per questo, e’ considerata una delle prove a sostegno dell’esplosione iniziale.

Come si e’ formata la radiazione di fondo? Soltanto 10^(-37) secondi dopo il big bang ci sarebbe stata una fase detta di inflazione in cui l’espansione dell’universo ha subito una rapida accelerazione. Dopo 10^(-6) secondi, l’universo era ancora costituito da un plasma molto caldo di  fotoni, elettroni e protoni, l’alta energia delle particelle faceva continuamente scontrare i fotoni con gli elettroni che dunque non potevano espandersi liberamente. Quando poi la temperatura dell’universo e’ scesa intorno ai 3000 gradi, elettroni e protoni hanno cominciato a combianrsi formando atomi di idrogeno e i fotoni hanno potuto fuoriuscire formando una radiazione piu’ o meno uniforme. Bene, questo e’ avvenuto, piu’ o meno, quando l’universo aveva gia’ 380000 anni.

Capiamo subito due cose: la foto da cui siamo partiti e’ dunque relativa a questo periodo, cioe’ quando la materia (elettroni e protoni) hanno potuto separarsi dalla radiazione (fotoni). Stando a questo meccanismo, capite anche perche’ sui giornali trovate che questa e’ la piu’ vecchia foto che potrebbe essere scattata. Prima di questo momento infatti, la radiazione non poteva fuoriuscire e non esisteva questo fondo di fotoni.

Bene, dopo la separazione tra materia e radiazione, l’universo ha continuato ad espandersi, dunque a raffreddarsi e quindi la temperatura della CMB e’ diminuita. A 380000 anni di eta’ dell’universo, la CMB aveva una temperatura di circa 3000 gradi, oggi la CMB e’ nota come fondo cosmico di microonde con una temperatura media di 2,7 gradi Kelvin. Per completezza, e’ detta di microonde perche’ oggi la temperatura della radiazione sposta lo spettro appunto su queste lunghezze d’onda.

Capite bene come l’evidenza della CMB, osservata per la prima volta nel 1964, sia stata una conferma proprio del modello del big bang sull’origine del nostro universo.

E’ interessante spendere due parole proprio sulla scoperta della CMB. L’esistenza di questa radiazione di fondo venne predetta per la prima volta nel 1948 da Gamow, Alpher e Herman ipotizzando una CMB a 5 Kelvin. Successivamente, questo valore venne piu’ volte corretto a seconda dei modelli che venivano utilizzati e dai nuovi calcoli fatti. Dapprima, a questa ipotesi non venne dato molto peso tra la comunita’ astronomica, fino a quando a partire dal 1960 l’ipotesi della CMB venne riproposta e messa in relazione con la teoria del Big Bang. Da questo momento, inizio’ una vera e propria corsa tra vari gruppi per cercare di individuare per primi la CMB.

Penzias e Wilson davanti all'antenna dei Bell Laboratories

Penzias e Wilson davanti all’antenna dei Bell Laboratories

Con grande sorpresa pero’ la CMB non venne individuata da nessuno di questi gruppi, tra cui i principali concorrenti erano gli Stati Uniti e la Russia, bensi’ da due ingegneri, Penzias e Wilson, con un radiotelescopio pensato per tutt’altre applicazioni. Nel 1965 infatti Penzias e Wilson stavano lavorando al loro radiotelescopio ai Bell Laboratories per lo studio della trasmissione dei segnali attraverso il satellite. Osservando i dati, i due si accorsero di un rumore di fondo a circa 3 Kelvin che non comprendenvano. Diversi tentativi furono fatti per eliminare quello che pensavano essere un rumore elettronico del telescopio. Solo per darvi un’idea, pensarono che questo fondo potesse essere dovuto al guano dei piccioni sull’antenna e per questo motivo salirono sull’antenna per ripulirla a fondo. Nonostante questo, il rumore di fondo rimaneva nei dati. Il punto di svolta si ebbe quando l’astronomo Dicke venne a conoscenza di questo “problema” dell’antenna di Penzias e Wilson e capi’ che in realta’ erano riusciti ad osservare per la prima volta la CMB. Celebre divenne la frase di Dicke quando apprese la notizia: “Boys, we’ve been scooped”, cioe’ “Ragazzi ci hanno rubato lo scoop”. Penzias e Wilson ricevettero il premio Nobel nel 1978 lasciando a bocca asciutta tutti gli astronomi intenti a cercare la CMB.

Da quanto detto, capite bene l’importanza di questa scoperta. La CMB e’ considerata una delle conferme sperimentali al modello del Big Bang e quindi sull’origine del nostro universo. Proprio questa connessione, rende la radiazione di fondo un importante strumento per capire quanto avvenuto dopo il Big Bang, cioe’ il perche’, raffreddandosi, l’universo ha formato aggreggati di materia come stelle e pianeti, lasciando uno spazio quasi vuoto a separazione.

Le osservazioni del telescopio Planck, e dunque ancora la foto da cui siamo partiti, hanno permesso di scoprire nuove importanti dinamiche del nostro universo.

Prima di tutto, la mappa della radiazione trovata mostra delle differenze, o meglio delle anisotropie. In particolare, i due emisferi presentano delle piccole differenze ed inoltre e’ stata individuata una regione piu’ fredda delle altre, anche detta “cold region”. Queste differenze furono osservate anche con la precedente missione WMAP della NASA, ma in questo caso si penso’ ad un’incertezza strumentale del telescopio. Nel caso di Plack, la tecnologia e le performance del telescopio confermano invece l’esistenza di regioni “diverse” rispetto alle altre.

Anche se puo’ sembrare insignificante, l’evidenza di queste regioni mette in dubbio uno dei capisaldi dell’astronomia, cioe’ che l’universo sia isotropo a grande distanza. Secondo i modelli attualmente utilizzati, a seguito dell’espansione, l’universo dovrebbe apparire isotropo, cioe’ “uniforme”, in qualsiasi direzione. Le differenze mostrate da Planck aprono dunque lo scenario a nuovi modelli cosmologici da validare. Notate come si parli di “grande distanza”, questo perche’ su scale minori esistono anisotropie appunto dovute alla presenza di stelle e pianeti.

Ci sono anche altri importanti risultati che Planck ha permesso di ottenere ma di cui si e’ parlato poco sui giornali. In primis, i dati misurati da Planck hanno permesso di ritoccare il valore della costante di Hubble. Questo parametro indica la velocita’ con cui le galassie si allontanano tra loro e dunque e’ di nuovo collegato all’espansione dell’universo. In particolare, il nuovo valore di questa costante ha permesso di modificare leggermente l’eta’ dell’universo portandola a 13,82 miliardi di anni, circa 100 milioni di anni di piu’ di quanto si pensava. Capite dunque perche’ su alcuni articoli si dice che l’universo e’ piu’ vecchio di quanto si pensava.

Inoltre, sempre grazie ai risultati di Planck e’ stato possibile ritoccare le percentuali di materia, materia oscura e energia oscura che formano il nostro universo. Come saprete, la materia barionica, cioe’ quella di cui siamo composti anche noi, e’ in realta’ l’ingrediente meno abbondante nel nostro universo. Solo il 4,9% del nostro universo e’ formato da materia ordinaria che conosciamo. Il 26,8% dell’universo e’ invece formato da “Materia Oscura”, qualcosa che sappiamo che esiste dal momento che ne vediamo gli effetti gravitazionali, ma che non siamo ancora stati in grado di indentificare. In questo senso, un notevole passo avanti potra’ essere fatto con le future missioni ma anche con gli acceleratori di particelle qui sulla terra.

Una considerazione, 4,9% di materia barionica, 26,8% di materia oscura e il resto? Il 68,3% del nostro universo, proprio l’ingrediente piu’ abbondante, e’ formato da quella che viene detta “Energia Oscura”. Questo misterioso contributo di cui non sappiamo ancora nulla si ritiene essere il responsabile proprio dell’espansione e dell’accelerazione dell’universo.

Da questa ultima considerazione, capite bene quanto ancora abbiamo da imparare. Non possiamo certo pensare di aver carpito i segreti dell’universo conoscendo solo il 5% di quello che lo compone. In tal senso, la ricerca deve andare avanti e chissa’ quante altre cose strabilinati sara’ in grado di mostrarci in futuro.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Appuntamento del Venerdi su Ecoradio

8 Nov

Come ogni Venerdi, anche domani, 9 Novembre, “Psicosi 2012. Le risposte della scienza” sara’ su Ecoradio dalle 8.30.

Questa settimana l’intervista sara’ ricca di argomenti. Parleremo nuovamente di Nibiru, in seguito alla presunta notizia rilasciata dalla CNN:

E alla fine Nibiru e’ un asteroide

Parleremo in generale della speculazione del 2012, affrontando il tema delle sette create in vista del 21 Dicembre:

2012 e sette deliranti

e dei diversi modi per salvarsi che troviamo su web:

Dove trascorrere il 21 Dicembre

 

Potete ascoltare Ecoradio sugli 88.3FM da Roma o 92.1FM da Napoli. In alternativa, potete ascoltare la trasmissione direttamente dal sito internet di Ecoradio:

Ecoradio

Colgo l’occasione per ringraziare tutti per la continue visite sul blog e per i messaggi che mi inviate.

Ricordate, per affrontare in maniera scientifica le profezie sul 2012, senza preconcetti e senza credere a ingiustificate teorie, non perdete in libreria “Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.

2012? No, volevamo dire 2116 …

2 Nov

Partiamo da quello che sappiamo e che tutti i giorni TV, internet e giornali ci ricordano, il 21 Dicembre 2012 ci sara’ la fine del mondo o, se preferite, un grande cambiamento per l’umanita’, l’inizio della eta’ dell’oro, la rivelazione, ecc ecc. Sappiamo anche che questa data indica la fine del Lungo Computo Maya. Del perche’ questa data abbia assunto un significato cosi’ nefasto ci siamo gia’ occupati in questo post:

Perche’ il mondo dovrebbe finire?

Nell’ultimo anno poi, diversi nuovi ritrovamenti Maya ci hanno fatto prima ricredere sulla fine del calendario e poi nuovamente confermare questa data:

Scoperto in Guatemala il piu’ antico calendario Maya

Nuova conferma Maya al 2012

Nuovo ritrovamento conferma il 21 Dicembre

Della struttura del calendario, della sua conclusione e di cosa questa data significasse per i Maya ne abbiamo discusso in dettaglio nel libro “Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.

Perche’ stiamo tornando su questi argomenti? In questi ultimi giorni si e’ tornati abbondantemente a parlare della data conclusiva del Lungo Computo a causa di una nuova sensazionale notizia. Stando a quanto si legge, soprattutto su web, un nuovo studio metterebbe in discussione la data del 21 Dicembre 2012 come giorno conclusivo del calendario Maya. Lo studio sarebbe stato realizzato da due fratelli, Bohumil e Vladimir Bohm, rispettivamente un matematico ed un docente di storia a cultura Maya, e pubblicato sulla rivista scientifica Astronomische Nachrichten.

Lo studio condotto dai fratelli Bohm riguarda direttamente il problema della correlazione, cioe’ come convertire le date dal Lungo Computo nel nostro calendario gregoriano. Secondo l’articolo, l’associazione che porta al 21 Dicembre 2012 non sarebbe in realta’ corretta. Nel precedente calcolo, condotto dall’archeologo John Eric Sidney Thompson, non sarebbe stato considerato un lungo periodo di guerra che blocco’ il conteggio dei giorni nel sistema Maya. Se si corregge l’errore riaggiornando il conteggio, ci si accorge che la data conclusiva del Lungo Computo viene spostata in avanti e precisamente al 2116, cioe’ ben 114 anni piu’ tardi.

Cominciamo subito col dire che l’articolo e’ vero e gli autori sono veramente esperti come riportato nella notizia che circola in queste ore. Quello che invece e’ completamente falso e’ che si tratta di una notizia dell’ultim’ora. Questo studio e’ stato pubblicato nel 2008, cioe’ ben 4 anni fa. La rivista in questione e’ a pagamento, ma a dimostrazione di quanto affermato, vi riporto il link dove potete vedere la prima pagina dell’articolo:

Articolo fratelli Bohm

Raffigurazione dei fratelli Bohm

Dunque tutto rimandato al 2116? Diciamo si e no. Come detto sopra, la corretta conversione tra le date espresse nel sistema del Lungo Computo e il nostro attuale calendario Gregoriano e’ affetta dal problema della correlazione. Di questo se ne parla in dettaglio nel libro “Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.

Cerchiamo di capire meglio questo problema. Esistono diversi ritrovamenti Maya che indicano eventi specifici e riportano l’indicazione temporale espressa nel Lungo Computo. Di questi, gli eventi utili per definire la conversione sono quelli astronomici. Se ad esempio troviamo una raffigurazione di un’eclissi solare possiamo tornare indietro e vedere quando sono avvenute le eclissi solari. Ora pero’, quasi tutti gli eventi astronomici sono caratterizzati da una certa ciclicita’. Questo significa che con questo metodo possiamo avere piu’ soluzioni possibili per la conversione delle date. Allo stesso modo dunque, non esiste una relazione univoca tra la fine del lungo computo e il nostro calendario.

La data del 21 Dicembre 2012 non e’ affatto univoca. Esistono moltissime altre ipotesi di data per la fine del lungo computo, anche molto diverse tra loro. Per darvi un’idea, sono state fatte ipotesi diverse anche di migliaia di anni. La soluzione proposta dai fratelli Bohm e’ solo una di queste.

Cosa significa questo? In primis che la notizia che stiamo analizzando e’ uscita fuori in questi giorni per qualche motivo, ma non e’ affatto una novita’. Inoltre, la soluzione del 2116 e’ solo una delle tante proposte fatte per la fine del Lungo Computo Maya. Come abbiamo visto, non esiste una data unica conclusiva per il conteggio, e dunque anche il 2012 e’ solo una delle ipotesi tra le tante fatte.

Per capire come era strutturato il sistema di calendari Maya e soprattutto per affrontare in dettaglio il problema della correlazione, vedendo anche le varie ipotesi fatte nel corso degli anni da archeologi, matematici e studiosi in generale, non perdete in libreria “Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.