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La Macchina del Tempo: la Supernova Requiem, scoperta nel 2016, riapparirà nel 2037

© Foto : PixabayMacchina del tempo - immagine metaforica
Macchina del tempo - immagine metaforica - Sputnik Italia, 1920, 17.09.2021
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Un team di astronomi ha pubblicato uno studio sulla rivista Nature, nel quale viene previsto che nel 2037 tornerà ad essere visibile una supernova, esplosa 10 miliardi di anni fa dall’altra parte dell’Universo, e la cui luce era stata catturata dal telescopio Hubble nel 2016. Ma come può una stessa stella esplodere due volte?
Infatti, non può. Si tratta della stessa esplosione, ma la cui luce arriva a noi intervallata a distanza di due decenni. Non molto intuitivo in realtà, ma Steve Rodney, assistente professore presso l'Università della Carolina del Sud in Columbia, ha spiegato nello studio, recentemente pubblicato su Nature, come il fenomeno sia possibile e come faccia il suo team ad avere la pretesa di poter prevedere, con margine di errore dichiarato di massimo due anni, che nel 2037 i nostri telescopi saranno in grado di rivedere nuovamente l’esplosione, come in una sorta di ‘viaggio nel tempo’.

Lenti gravitazionali

Il fenomeno si spiega con il concetto di ‘lente gravitazionale’. In astronomia, una lente gravitazionale è una distribuzione di materia, come una galassia o un buco nero, in grado di curvare la traiettoria della luce in transito, in modo analogo a una lente ottica. Previste dalla teoria della relatività generale di Einstein, le lenti gravitazionali curvano le traiettorie delle radiazioni elettromagnetiche, persino della luce, esattamente come curvano l’intero spazio-tempo a loro adiacente, in ragione proporzionale alla loro massa.
E, nel caso della supernova Requiem, esplosa a 10miliardi di anni luce da noi, la traiettoria della luce, per essere visibile ai nostri telescopi, passa proprio di fronte, e in parte ‘dentro’, non un buco nero o una semplice galassia, ma addirittura un intero ammasso denso di galassie chiamato MACS J0138, che per altro si presume anche pieno di materia oscura, e quindi ancora più massiccio.
Quindi, ricapitolando ed esemplificando, il fenomeno si spiega in questo modo:
immaginiamo che i raggi di luce siano dei treni,
questi treni partono contemporaneamente dallo stesso punto e viaggiano alla stessa velocità (quella della luce, cioè circa 300mila chilometri al secondo),
devono arrivare anche nello stesso punto, ma sono tutti su binari differenti.
I binari che passano lontano da ammassi gravitazionali che deformano il percorso arrivano diritti, e quindi prima, quelli che li sfiorano vengono deviati e impiegano di più, mentre quelli che passano proprio dentro l’ammasso, finiscono in un fondo gravitazionale dal quale devono poi risalire percorrendo molta più strada e quindi arrivando molto più tardi.

"Ogni volta che della luce passa vicino a un oggetto molto massiccio, come una galassia o un ammasso di galassie, la deformazione dello spazio-tempo, che la teoria della relatività generale di Einstein ci dice essere presente per qualsiasi massa, ritarda il viaggio della luce attorno a quella massa" ha spiegato Steve Rodney.

Conoscendo le equazioni della teoria della relatività, conoscendo le distanze, la massa approssimativa dell’ammasso MACS J0138 e avendo a disposizione i migliori supercomputer e modelli matematici, il team di Rodney è arrivato alla conclusione che, intorno al 2037, la supernova Requiem dovrebbe tornare ad essere visibile, per un breve periodo, come se ‘ri-esplodesse’ un’altra volta.
Non solo. Secondo i loro calcoli, il fenomeno potrebbe tornare a ripetersi anche nel 2042, anche se forse il segnale allora sarà troppo debole e non più percepibile.

Materia oscura

Ma c’è un problema. La forza di un ammasso gravitazionale, è stato scoperto, non dipende solo dalla sua massa nota, ma anche da quella che gli scienziati chiamano ‘materia oscura’, cioè quella materia che sappiamo esistere solo per deduzione logica, perché il moto delle galassie mostra che vi è molta più massa e forza gravitazionale di quella che la sola materia visibile consentirebbe, ma che non abbiamo la minima idea in cosa consista, perché non abbiamo proprio gli strumenti per capirla e misurarla.
Quindi, i calcoli di previsione potrebbero essere sbagliati e il bagliore della Requiem potrebbe avvenire forse un po’ prima o un po’ dopo rispetto al previsto. Ma proprio questo è l’intrigo di questa ricerca, spiegano gli astronomi: sarà l’osservazione del fenomeno fisico, e l’analisi della differenza con quanto ci si aspetta dai calcoli, a dimostrare di quanto ci si sbagli. E proprio quella quantità di errore sarà quella che dimostrerà agli scienziati quanta materia oscura in più o in meno, rispetto al previsto, la luce della Requiem avrà dovuto attraversare per riapparire come in una macchina del tempo.
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