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12/01/17

Quante stelle abbiamo perso? *

La nostra galassia ha una popolazione stellare non indifferente. Il numero è molto incerto ma si parla di almeno 100 miliardi di stelle (l'un per centro di esse le sta mappando il satellite GAIA). Esse, tuttavia, stanno al loro posto, rivolvendo attorno al centro della Via Lattea, dove regna sovrano il buco nero galattico. Una vita regolare senza mai qualche fuga o qualche evento drammatico? Sicuramente no. Molte stelle sono state cacciate via e altre sono state quasi completamente ingoiate dall’affamato motore centrale. Occupiamoci di loro attraverso due recenti ricerche.

Vicini invadenti

Cominciamo con le stelle che hanno lasciato la loro confortevole casa cosmica.

La colpa non è loro, ma di qualche galassia nana che girovagando nei nostri dintorni ha agito da ramazza e le ha spazzate via, facendole vivere una vita che dire isolata è poco. Ne riusciamo a osservare poche: sono solo 11 quelle che stanno a circa 300 000 anni luce da noi, ben al di fuori della struttura a spirale.

Sembrerebbe un numero molto piccolo e insignificante, ma rappresenta solo la punta di un gigantesco iceberg. Veri e propri torrenti (o addirittura fiumi) stellari dovrebbero estendersi al di fuori della nostra Via Lattea anche oltre un milione di anni luce.

Il colpevole più probabile è sicuramente la galassia nana Sagittarius. La meccanica celeste odierna è fortemente aiutata dai computer sempre più potenti e non è impossibile simulare l’incontro di due galassie e vederne le conseguenze attraverso i vari effetti gravitazionali (le galassie possono essere simulate da un numero incredibile di punti-stelle).

Così è stato fatto per vari parametri di partenza della piccola galassia. Ipotizzata con una massa iniziale di circa 100 miliardi di masse solari e seguita per 8 miliardi di anni, i suoi incontri con la Via Lattea hanno dimostrato che almeno un terzo delle stelle della galassia più piccola sono rimaste “sul campo”, ossia si sono staccate dalla loro città. Ma anche la nostra ha avuto le sue perdite, distribuite lungo tre fiumi di stelle di popolazione non indifferente. Cinque delle undici stelle osservate appartengono a uno di questi fiumi. Le altre potrebbero benissimo essere state strappate da incontri con altre piccole galassie.

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Una simulazione dei ripetuti passaggi della galassia nana Sagittarius nei pressi della Via Lattea. L’ovale rosso è la Via Lattea e il cerchietto rosso la galassia nana, nella loro posizione attuale. I cerchietti bianchi rappresentano stelle che sono state strappate dalla loro casa cosmica e si sistemano lungo strascichi simili a grandi fiumi stellari. Fonte: Marion Dierickx / CfA

Si è solo all’inizio per potere veramente “mappare” questi strascichi stellari che potrebbero estendersi ben oltre il milione di anni luce. Una simulazione fatta al computer dà un’idea del caos causato alla nostra grande città.

No, non ditelo… sapete quanto io sia contrario -a volte- a simulazioni ultra azzardate. La differenza in questo caso è che i parametri liberi sono relativamente pochi e si riferiscono, soprattutto, alla posizione iniziale. Il resto della simulazione si basa su leggi di meccanica celeste che sono ben conosciute e non contengono parametri che possono essere scelti a piacimento per far tornare certe idee preconcette. Anch’io le ho usate, anche se su numeri più piccoli (asteroidi e pianeti), e vi posso garantire che i risultati sono statisticamente più che validi.

Insomma, attorno alla nostra galassia c’è ancora molto da scoprire e un mondo stellare quasi del tutto sconosciuto (addirittura“creste” di onde stellari che increspano la parte periferica del disco galattico). Un mondo che potrebbe spiegarci esattamente la storia passata della Via Lattea e i suoi incontri più o meno violenti con i vicini di casa.

Articolo originale QUI

 

Gli scarti del pranzo

Lo sappiamo molto bene: i buchi neri galattici devono essere nutriti, di tanto in tanto. Se il loro cibo è la materia stellare  non c’è niente di male. Il motore deve sempre essere perfetto per mantenere l’enorme struttura galattica in condizioni ottimali (a parte gli incontri-scontri precedenti). E così non è raro che il nostro buco nero si ingoi una bella stella di passaggio, che abbia esagerato nell’avvicinarsi al buco gravitazionale.

I numeri non sono certo comparabili con quelli precedenti, ma almeno una stella ogni poche migliaia di anni finisce nelle fauci del buco nero. Sappiamo, però, che il pasto non è immediato e che la stella disintegrata si sistema in un disco che viene degustato lentamente dal nostro affamato motore galattico.

Tuttavia, non tutta la stella viene mangiata. Parte del suo materiale viene accelerato dalla gravità del buco nero e viene lanciata verso l’esterno. Forse, il buco nero si tiene i pezzi più prelibati e il resto lo butta via…

Fatemi fare un paragone poco elegante, ma che calza a pennello. Una volta, nelle trattorie cinesi si usava buttare per terra i resti del pasto, come ossicini di pollo, pelle, grasso e altro ancora. O, se preferite, in certi pranzi studenteschi un po’ troppo agitati chi non ha mai fatto quelle simpatiche palline di pane bagnato da lanciare da un lato all’altro della tavola?

Ebbene, il nostro buco nero si comporta così! La materia che non viene ingoiata riesce velocemente a riaggregarsi fino a dimensioni comparabili con quelle di Nettuno o anche più grandi di Giove.  La loro velocità è altissima (10 000 km/sec) e possono spingersi un po’ ovunque nella galassia, riuscendo anche a uscirne fuori (almeno il 95% dovrebbe farcela).

Due pianeti-spazzatura che vagano nella nostra galassia. Arriveranno fino ad Andromeda o colpiranno la Terra? Fonte: Mark A. Garlick / CfA
Visione artistica di due pianeti-spazzatura che vagano nella nostra galassia. Arriveranno fino ad Andromeda o colpiranno la Terra? Fonte: Mark A. Garlick / CfA

La stessa cosa capita sicuramente su Andromeda ed è buffo pensare che tra le due galassie sia in atto il tipico gioco delle palline bagnate… Beh… anche le galassie sono un po’ bambine e vogliono divertirsi (preferisco pensare alle palline, piuttosto che a ossicini di idrogeno vaganti da una galassia all’altra).

Pianeti vaganti? Non proprio, dato che la loro formazione è ben diversa da quella dei pianeti normali. Basterebbe dire che questi ultimi necessitano di milioni di anni per formarsi, mentre le “palline” sfuggite al pasto si aggregano in circa un anno terrestre.

Sono loro i pianeti solitari che sono stati scoperti tra le stelle? Molto difficile, dato che si stima che le palline rappresentino solo l’uno per mille della popolazione dei pianeti vagabondi, sfuggiti alla loro mamma stella. Inoltre, la “spazzatura” galattica viaggia a velocità spaventose

Immaginiamoci se uno di loro fosse diretto proprio verso il nostro pianeta? Finire tragicamente per effetto del lancio di spazzatura da parte del buco nero sarebbe proprio terribile. O, forse, l’essere umano se lo meriterebbe? Ormai vive nella spazzatura, che rende anche molto bene. Cosa c’è di meglio di riceverne una massa enorme dal Cosmo? Forse, forse, questa ipotesi meriterebbe un racconto o un film di fantascienza comica… Anzi, se ben ricordo avevo scritto un racconto breve in qualche modo collegato alla questione “rifiuti”. Vado a cercarlo e magari lo faccio presente a Daniela per i suoi racconti di Vin-Census… ECCO FATTO!

Articolo originale presentato all’annuale Congresso della Società Astronomica Americana.

1 commento

  1. Mario Fiori

    Carissimo Enzo, non pensavo ci potessero essere così tante stelle oltre il margine galattico, interesante direi!

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