20/11/13

Archeologia galattica *

L’Italia è ricchissima di beni artistici e di siti archeologici, lasciati in balia dell’inclemenza del tempo e dell’uomo. Pompei si sta sgretolando, ma i soldi prendono altre strade. Fortunatamente, l’Universo è altrettanto ricco di reperti archeologici che non temono i disastri umani e che si sono perfettamente conservati. L’unica difficoltà è la loro rarità e la difficoltà di scoprirli. Occorrono occhi veramente ben allenati!

La Via Lattea (così come molte altre sorelle simili a lei) contiene preziosissimi siti archeologici, inseriti in una città prevalentemente moderna. Roma, ad esempio, è una città in gran parte nuova, ma, scavando di qua e di là, è ancora facilissimo ritrovare resti di costruzioni molto più antiche. Normalmente, nei nostri luoghi abitati, il centro attuale coincide con l’insediamento più antico, mentre andando verso la periferia s’incontrano costruzioni sempre più nuove (e brutte). Non sempre è così, ma solitamente la città moderna si allarga attorno a quella più vecchia.

Nelle galassie come la nostra, la situazione è completamente opposta (a parte il “bulge” centrale e il fatto che non esiste niente di “brutto”). Il disco sottile è la parte più nuova, mentre il disco spesso che lo contiene è costituito da costruzioni più antiche e l’alone, che contiene entrambi, è luogo di eccezionali ritrovamenti archeologici. Proprio al suo interno si trova la maggior parte degli ammassi globulari, insediamenti stellari veramente vecchi e separati da tutto il resto. Lo schema di una tipica galassia, come la Via Lattea, lo vediamo nella Fig. 1.

figura 1
Figura 1

Tuttavia, se gli ammassi globulari si riconoscono abbastanza facilmente, ben più difficile è identificare resti singoli molto antichi, come stelle nate quando la galassia era ancora giovanissima, almeno 11-12 miliardi di anni fa, se non di più. Ovviamente, anch’esse vanno cercate soprattutto nel disco spesso e nell’alone. Data l’età della nostra galassia, solo certi tipi di stelle possono essere sopravvissute al logoramento del tempo. Le più grandi, infatti, si sono già “trasformate”, più o meno violentemente. Bisogna quindi cercare oggetti poco luminosi, piccole “Rosetta” o meglio ancora stelle mai nate, come il “brutto anatroccolo” dell’Infinito Teatro del Cosmo: le nane brune, oggetti praticamente  immortali o quasi.

Non è detto, però, che la scoperta di una nana bruna sia sicuramente da associare a un ritrovamento di importanza archeologica. Potrebbe essere una … copia! Sto scherzando. Voglio dire che potrebbe essere nata da poco, dato che oggetti del genere continuano a formarsi. Come riconoscere una nana bruna veramente antica? Beh, sicuramente deve essere fatta solo di idrogeno e di elio. Non può contenere elementi più pesanti, dato che questi si sono formati solo dopo la distruzione di altre stelle.

WISE, con i suoi occhi infrarossi, perfetti per gli oggetti più freddi del Cosmo, ne ha localizzato due.  Ha chiesto subito l’aiuto dei grandi fratelli terrestri, come Gemini, Magellan, ecc., per poter studiare in dettaglio i due reperti archeologici. Innanzitutto, si è visto che, malgrado l’età, si stanno muovendo molto velocemente: dai 100 ai 200 km al secondo, molto di più che le loro sorelle “normali” del disco sottile (le “copie” nuove, insomma). E’ questo è un buon segno, dato che è proprio una prerogativa degli oggetti più antichi. Anche la loro temperatura è quella giusta: tra 250 e 600 gradi centigradi (un frigorifero rispetto ai 5600 gradi del Sole). D’altra parte loro non riescono a innescare le reazioni nucleari delle stelle maggiori (hanno una massa dell’ordine del 7% di quella del Sole) e quindi possono solo raffreddarsi lentamente. Infine, la loro atmosfera è proprio ciò che ci si aspettava: idrogeno quasi puro.

Un bel colpo di fortuna. Basta pensare che in un certo volume di spazio attorno al nostro Sole (il cosiddetto “volume locale”) ben il 97% delle stelle conosciute appartengono al disco sottile. Oggi si pensa che esistano ben 70 miliardi di nane brune nel disco sottile. Il 3% di 70 miliardi è sempre un bel numero! Queste due nane brune possono quindi essere solo la punta dell’iceberg, ossia le prime pietre di un antico sito archeologico ancora tutto da scoprire.

Quante informazioni potranno darci sulle fasi di formazione della nostra città cosmica? Sicuramente sono come un manoscritto recuperato in una biblioteca come quella di Alessandria d’Egitto. Gli “scavi” sono difficili da eseguire, data la debole luminosità e la bassa temperatura. Bisogna proprio operare con attrezzi delicati e precisi, come WISE. Abbiamo però una gran fortuna: non vi è il rischio di costruzioni abusive o di cattiva conservazione.

Una Pompei lasciata in buone mani!

Articolo originale scaricabile, gratis, QUI.

nana bruna
Una visione artistica di una nana bruna antichissima, appartenente al disco spesso o all’alone galattico. Sebbene essa venga scoperta durante un suo passaggio ravvicinato al Sole (la luminosità è bassissima), la stella mai nata passa la maggior parte del suo tempo in una zona molto lontana dal traffico congestionato del centro “moderno” (il disco sottile) che si vede nello sfondo. Credit: John Pinfield

 

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5 commenti

  1. Supermagoalex

    Ciao Enzo, se non erro le nane brune data l'estrema difficoltà nell'individuarle, potrebbero far parte della cosiddetta "materia oscura"

  2. caro SMA,
    tutto ciò che non si vede ma si "sente" può essere considerato materia oscura. Tuttavia, la massa totale di queste quasi stelle non sarebbe certo sufficiente a dare spiegazioni per le anomalie delle galassie e degli ammassi galattici. Lì ci vorrebbe proprio qualcosa di "grosso". Io penso più a nubi di gas  non ionizzato che ogni tanto compaiono tra galassia e galassia e anche tra ammasso e ammasso. E poi c'è sempre il MOND. Ma, forse, la materia oscura è stata presa troppo presto come un dato di fatto... non vorrei assomigliasse un po' ai cambiamenti climatici. Qualsiasi cosa succede la colpa è sua...

  3. alexander

    Io tifo Mond tutta la vita ma sembra che tutta la comunità scientifica sia quasi certa dell'esistenza della materia oscura.
    Mi sembra anche di aver letto da qualche parte che nei prossimi 2 anni si pensa che il cern possa fare passi in avanti per scoprire particelle con la caratteristiche previste dalla materia oscura.
    Sarà che sono il classico tipo del: "fidarsi è bene ma non fidarsi è meglio", ma a naso il principio del rasoio di occam mi porterebbe a pensare che sia più facile che la relatività non sia perfettamente corretta sopratutto su grandissima scala piuttosto che esista una forma di materia che non interagisce con nulla se non con la gravità ma solo su grandissime distanze e non a distanze brevi come nel sistema solare o nelle vicinanze....
    E poi malgrado il fatto che einstein è il mio idolo, bisogna esser sinceri, per forza la teoria della gravità deve essere imperfetta altrimenti avremmo già risolto anche i dubbi su big bang e  buchi neri!   :-o  
    Comunque un approfondimento sulla Mond ci starebbe una meraviglia!   :wink:  

  4. caro Ale,
    stamattina funziona che sembra un orologio svizzero... boh....
     Se ben mi ricordo su astronomia.com avevo descritto la MOND anche con qualche figuretta... Prova a cercare... Io sto preparando la valigia e a momenti devo chiudere...
    ci risentiamo domani, penso...
    ciaooo 

  5. AlexanderG

    "Abbiamo però una gran fortuna: non vi è il rischio di costruzioni abusive o di cattiva conservazione."

    ...magari becchiamo qualche costruzione abusiva di una civiltà aliena :mrgreen:  

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