8/06/16

Problemi per l’energia oscura (tanto per cambiare)**

Questo articolo è stato inserito nella RACCOLTA dedicata agli studi più recenti sulle supernove Ia, che stanno facendo vacillare la certezza sulla loro luminosità standard, sulla quale poggiano le misurazioni circa l'espansione dell'Universo.

 

Di supernove di tipo Ia abbiamo parlato spesso. In particolare, non abbiamo mai nascosto (come fanno altri) il problema legato al fatto che esse possano dar luogo a esplosioni nettamente diverse. Problema non da poco, dato che la misura delle distanze galattiche, e di conseguenza la descrizione dell’espansione dell’Universo, dipende essenzialmente da quanto le supernove di tipo Ia possano considerarsi “omogenee”.

E' ben noto perché le supernove di tipo Ia siano considerate le candele cosmiche per eccellenza, in grado di misurare distanze enormi. In breve, esse esplodono solo quando raggiungono una ben determinata massa e, quindi, producono una luminosità sempre uguale. Se esse appaiono più o meno brillanti, dipende, perciò, solo dalla loro distanza.

Tuttavia, non è ancora chiaro come avvenga questo accrescimento di massa . Le possibilità sono due e riguardano sempre  sistemi binari. Nel primo caso una nana bianca succhia materiale dalla compagna fino a raggiungere la massa critica e la susseguente esplosione. Nel secondo caso si hanno due nane bianche che vedono evolvere le loro orbite fino a unirsi in una sola stella di massa sufficiente a innescare l’esplosione.

Si è sempre data poca importanza al metodo realmente più comune (anche perché non era affatto facile decidere a riguardo) e si è accettata una via un po’ tropo semplicistica: il risultato è lo stesso.

Nel frattempo, però, dopo aver dato un nobel e avere introdotto il “prezzemolo” energia oscura per spiegare l’apparente accelerazione dell’Universo ci si è accorti che non tutte le supernove erano veramente simili.

Gli articoli che abbiamo scritto a riguardo sono veramente tanti e penserei di agire in modo un po’ diverso dai soliti link: riunire tutti gli articoli sotto il titolo “supernove ed energia oscura” negli approfondimenti. Argomento, ovviamente, in continuo aggiornamento.

Veniamo alle ultime novità. Nuove osservazioni eseguite su una straordinaria supernova complicano ancora di più una situazione già di per sé alquanto scricchiolante (o la “schiariscono”?).

Recentemente è stata osservata una supernova di tipo Ia fuori dal comune, la SN 2012dn, situata  in una galassia non troppo distante (poco più di cento milioni di anni luce). Questo fatto comporta che la distanza si conosca abbastanza bene anche per altre vie (cefeidi, penso) e che la luminosità intrinseca della supernova possa essere ben calibrata.

Un’immagine ottenuta, attorno alla supernova, di tipo Ia, SN 2012dn, con il Kanata Telescope all’Osservatorio di Higashi-Hiroshima. La supernova è al centro dell’immagine e la sua galassia è alla sua sinistra. La distanza della galassia è ben conosciuta: 130 milioni di anni luce. Fonte: Higashi-Hiroshima Observatory
Un’immagine ottenuta attorno alla supernova di tipo Ia SN 2012dn, con il Kanata Telescope all’Osservatorio di Higashi-Hiroshima. La supernova è al centro dell’immagine e la sua galassia è alla sua sinistra. La distanza della galassia è ben conosciuta: 130 milioni di anni luce. Fonte: Higashi-Hiroshima Observatory

Le conclusioni sono ineccepibili: la supernova in questione è decisamente troppo luminosa ed essere usata come candela insieme a quelle “normali” creerebbe grossi problemi agli scenari legati all’energia oscura (inventata per spiegare un accelerazione dell’espansione basata proprio sulle misure delle distanze ottenute dalle supernove Ia).

Basterebbe escludere tutte queste supernove atipiche… e sperare in bene. Il fatto è che non si è affatto sicuri che queste siano veramente atipiche.

Una recente ricerca giapponese ha mostrato che lo scoppio così fantasmagorico potrebbe essere, invece,  molto comune e capitare ogni qual volta il metodo di “preparazione” all’esplosione sia quello di tipo accrescitivo, ossia attraverso il continuo passaggio di materia da una compagna all’altra.

Una delle caratteristiche di questa super supernova è proprio quella di avere una forte emissione infrarossa che sembrerebbe dipendere dalla materia che circonda il sistema binario prima dell’esplosione. Materia che non esisterebbe nel caso dei sistemi a doppia nana bianca. Il guaio è che se in un galassia vicina possiamo stabilire che l’esplosione è di un certo tipo, lo stesso non è ottenibile per supernove molto più lontane. La loro distanza non dipenderebbe solo dalla luminosità apparente, ma anche dal tipo di evento, che non sappiamo quanto sia frequente.

Le candele sembrano non essere tutte uguali e le ripercussioni sui modelli cosmologici diventano sempre più critici. Prima o poi queste considerazioni su cui troppi cercano di stendere un velo pietoso e  giudicare di importanza relativa (l’energia oscura non si deve toccare!), verranno allo scoperto e sarà ora di essere più seri riguardo all’utilizzo delle supernove Ia, che sono quasi sicuramente di razze diverse e si comportano in modo diverso.

L’energia oscura si scurisce sempre di  più o forse si schiarisce del tutto e potrebbe assumere nomi più concreti come costante di Einstein (il vecchio errore che tale non sembrerebbe) e/o lo stesso vuoto quantico che in qualche modo agirebbe sulle modalità di espansione.

Seguiamo attentamente la disputa, ma filtriamo adeguatamente le conclusioni che sono spesso volutamente parziali e riduttive…

Articolo originale QUI

 

Per seguire l’evolversi di questa ricerca potete leggere questo articolo ed i link ad esso correlati, per poi proseguire con questo.

3 commenti

  1. Gianni Bolzonella

    Senza andare troppo lontano,perché non troviamo energia oscura attorno a noi o tra noi e Andromeda?Se poi lo spazio ha una consistenza fisica dovrebbe avere anche consistenza energetica.Ho copiato una piccola sezione di una lezione del compianto Prof.Morando,che non ho capito se parlava di storia della fisica ai tempi di Maxwell oppure è fisica allo stato dell'arte:"Nello spazio ciò che si propaga con le onde elettromagnetiche non è la materia ma uno stato dinamico,ovvero energia potenziale ed energia cinetica,le velocità sono finite e le onde elettromagnetiche non attraversano il vuoto ma una “Materia”,la propagazione avviene per contatto,perchè il vuoto ha Inerzia ed Elasticità.A livello subatomico le particelle interagiscono con il nulla,ogni punto dello spazio è materia che si deforma con il movimento,l'azione diventa mediata e si sposta per pressione, energia, elasticità,la velocità diventa finita.
    C'è un rilassamento,materia che con il movimento si deforma per fare un pieno di energia perché il vuoto ha proprietà dinamiche. Per ogni punto attraversato nello spazio bisogna pagare pizzo,fermarsi,versare due secchielli di energia,per poi proseguire.Con la sua elasticità fa il pieno di energia potenziale che viene convertita in energia cinetica rallentata poi dall’inerzia.E’ un elastico da e riprende energia,tutto ciò che non è sottoposto alla freccia del tempo è un fenomeno invariante e conservativo,non ci sono eccezioni nei fenomeni ondulatori “velocità/inerzia" 8-O  8-O

  2. Mario Fiori

    Caro Enzo l'oscurità che confonde la mente di chi deve inventare a caso qualcosa e dargli un nome ad effetto è molto ma molto buia, l'energia omonima non è niente a confronto.

    Non vogliamo ammettere che bisogna aprirla la mente e essere pronti ad affrontare scoperte non per immagine e tornaconto personale o di pochi, ma per la soddisfazione e l'appagamento di tutti.

    Personalmente credo che le Supernove Ia , nella loro diversità peraltro comune a tutti gli attori del nostro Teatro (compresi noi infii esserini), ci inviino un messaggio che risulterà (al momento che lo leggeremo ) magari molto più semplice del previsto ma noi siamo quì a fare voli pindarici per farci belli con invenzioni assurde e inconcludenti.

    Come ho spesso detto nel mio piccolo di appassionato inesperto : la vera "materia ed energia oscura" si schiarirà quando arriveremo a capo (ma veramente a capo) di tutto il settore cosiddetto Quantistico.

  3. siamo perfettamente in sintonia caro Mario. In fondo è sempre lo stesso discorso che viene fatto da Astericcio & co. e attraverso le mie riflessioni un po' troppo monotone e noiose... ma sicuramente in buona fede!

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