sabato 2 luglio 2011

"Stelle Zombi" Per Scoprire I Segreti Dell'Energia Oscura


Secondo un astrofisico all'Università di Santa Barbara, le Supernovae Ia, aiuterebbero gli scienziati a sondare il mistero dell'energia oscura, che si ritiene sia collegata all'espansione dell'Universo.

Andy Howell, professore di fisica alla University of California e scienziato al Las Cumbres Global Telescope Observatory (LCOGT), ha scritto un articolo recentemente pubblicato su Nature.

Le supernove sono note sin dal 1054 dC, quando una stella esplose formando la Nebulosa del Granchio, un resto di supernova molto famoso in astronomia.

Più di recente, la scoperta dell'energia oscura è stata una dei risultati più profondi dell'ultimo mezzo secolo, secondo Howell. L'invisibile energia oscura costituisce circa i tre quarti dell'Universo. "Abbiamo scoperto questo soltanto 20 anni fa, utilizzando le supernovae di tipo Ia, supernove termonucleari o candele", ha detto Howell. 

"Queste stelle sono strumenti per misurare l'energia oscura. Hanno tutte circa la stessa luminosità, in modo da poterle utilizzare per capire le distanze nell'Universo e sono così luminose che brillano con la potenza approssimativa di un miliardo di soli", ha osservato Howell.

Egli chiama le supernovae di tipo Ia "stelle zombie", perché sono morte, ma tornano in vita succhiando materia da una stella compagna. 
Negli ultimi 50 anni, gli astrofisici hanno scoperto che le supernovae di tipo Ia sono parte di sistemi binari, due stelle che orbitano una attorno all'altra. Quella che esplode è una stella detta nana bianca. "Questo è ciò che il nostro Sole farà alla fine della sua vita," ha detto. "La sua massa sarà stipata nelle dimensioni della Terra."

Le nane bianche che tendono a esplodere come supernovae di tipo Ia hanno approssimativamente la stessa massa. Questo è stato considerato un limite fondamentale della fisica, secondo Howell. Tuttavia, in un articolo su Nature di circa cinque anni fa, Howell ha segnalato la sua scoperta di stelle che vanno oltre questo limite. 
Queste tipologie finora sconosciute di supernovae Ia possono avere più della massa tipica prima che esplodano, un fatto che confonde gli scienziati.

Howell ha presentato un'ipotesi per comprendere questa nuova classe di oggetti. "Se due nane bianche possono fondersi assieme, quando ció accade, tendono ad esplodono spiegando cosa sta succedendo".

Gli astrofisici utilizzano le supernovae di tipo Ia per costruire una mappa della storia dell'espansione dell'Universo. "Quello che abbiamo scoperto è che l'Universo non si sta espandendo allo stesso ritmo", ha detto Howell. "E non è stato un rallentamento, come tutti pensavano, a causa della gravità. Invece, sta accelerando. C'è una forza che contrasta la gravità e non sappiamo cosa sia ma che chiamiamo energia oscura".

Le nuove scoperte si riferiscono al concetto di Einstein della costante cosmologica. Si tratta di un termine aggiunto nelle sue equazioni per renderle valide. Tuttavia, Einstein lo ha fatto perché pensava che l'Universo fosse statico, non sapendo che invece si sta espandendo. Quando fu rivelato che l'Universo era in espansione, Einstein credette che questo concetto fosse il suo più grande errore. 
"Si scoprì invece che questa costante cosmologica fu in realtà uno dei suoi più grandi successi", ha detto Howell. "Questo perché è quello che ci serve oggi per spiegare i dati".

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

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

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

"E con questa conoscenza che potrebbe giungere la chiave per comprendere i segreti dell'energia oscura".


Traduzione a cura di Arthur McPaul


Fonte:  
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/06/110630131836.htm


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