Oro e platino, dallo spazio

Questa bellissima immagine ci mostra come potrebbe essere la nuvola di detriti che si origina da un incontro di stelle di neutroni, poco prima della loro collisione. L’incontro, lo sappiamo, forma una kilonova.

Oro e platino in grandi quantità, se stelle di neutroni si incontrano! Crediti: NASA’s Goddard Space Flight Center/CI Lab

Questo è un evento molto energetico che interessa un ampio spettro di lunghezze d’onda. L’illustrazione mostra in particolare quello che si “vedrebbe” in banda infrarossa. La peculiarità di questo processo è forse in quello che produce: un fenomeno come questo è in grado di creare grandi quantità degli elementi più “pesanti” nell’universo, come oro e platino. E non parlo di qualche chilogrammo, ma di quantità superiori a diverse volte la massa complessiva della Terra!

Mi piace pensare alla sintesi cosmica di questi elementi, per noi così preziosi a livello simbolico. Non accade spesso, che se ne abbia coscienza. Non accade spesso – almeno non a me – capire che fino dall’antichità ci adorniamo con tracce di una storia che parla di eventi straordinari avvenuti nella profondità dello spazio. Che ciò che per noi è prezioso, in fondo, è ciò che più direttamente ci lega al cosmo.

Inconsciamente, regalando un anello, una collana, stiamo dicendo a chi ci vuol bene, che apparteniamo entrambi ad una storia antica e meravigliosa. Che non smette di accadere, che non smette di stupire.

Il buco nero, che si è perso

Lo sappiamo bene. A tutti noi ci capita di perdere le cose. Un mazzo di chiavi, il portafoglio (purtroppo), un libro, un quaderno. Accidenti, l’avevo messo lì… e sconsolati ricerchiamo dappertutto, mentre ci sale il panico (nel caso delle chiavi o del portafoglio, in particolare). Piccole cose, che possono essere perse di vista.

Leggermente diverso si profila il caso di un buco nero la cui massa è stimata nell’ordine delle dieci miliardi di volte la massa del Sole. Così dovrebbe essere quello al centro dell’ammasso di galassie Abell 2261 secondo le stime più accreditate.

Ma – perdindirindina! – non si trova.

Il centro dell’ammasso di galassie Abell 2261. Crediti: X-ray: NASA/CXC/Univ of Michigan/K. Gültekin; Optical: NASA/STScI and NAOJ/Subaru; Infrared: NSF/NOAO/KPNO

Perché pensiamo ci debba essere? Perché ormai i dati ci dicono che al centro di tutte le grandi galassie si trova invariabilmente un buco nero supermassivo, la cui grandezza scala con la massa della galassia stessa. Al centro di Abell 2261, vista la sua “stazza” non indifferente, dovrebbe trovarsi uno dei buchi neri più grandi tra quelli che conosciamo. E invece niente. La cosa lascia perplessi gli astronomi, non poco.

Ci sono (come sempre) vari modelli per spiegare questo non ritrovamento. Potrebbe essere stato sbalzato via dal centro della galassia: a volte capita, in certi scenari di formazione in cui la galassia stessa si forma tramite impatti di galassie più piccole. Quindi gli scienziati si sono messi a cercare in giro, non solo al centro.

Per ora, nulla.

Si nasconde assai bene, o per qualche motivo non esiste? Uno dei tanti interrogativi di un cielo aperto, che stimola la nostra fantasia e accende la voglia di capire. E naturalmente, di cercare

Quest’universo in fioritura

La natura ci aiuta. Pensiamoci, proprio il fatto che viviamo in un universo in corsa risulta un aiuto inestimabile per noi, nel capirlo. La cosa è nota: le galassie più lontane sono quelle che si muovono più velocemente, rispetto a noi (più spazio in mezzo che si espande, possiamo dire così).

Da qui, il trucco: capire quanto sono lontane da quanto corrono. Perché, capire una cosa quanto è distante, in astronomia, è sempre stato un bel problema (tanto da inventarci le candele standard, che però hanno tutti i loro problemi e le loro belle incertezze).

Dico un’ovvietà. In un universo statico, questo sarebbe impossibile. E ci troveremmo con un bel problema per stimare la distanza degli oggetti più remoti! Mi piace pensare questo, l’universo è in espansione, in fioritura, perché così riusciamo a conoscerlo meglio.

Spettri di galassie “in corsa”. Crediti: VIMOSVLTESO

Questa è una immagine che ci aiuta a capire come sfruttiamo le informazioni che questa espansione ci consegna. Siamo diventati bravi, in questo, bravi a farci aiutare (che non è poco). In una sola immagine presa con il Visible MultiObject Spectrograph al Very Large Telescope in Cile, entrano centinaia di spettri di galassie, in un colpo solo.

Ogni spettro rappresenta la distribuzione della luce nelle varie lunghezze d’onda e, per l’effetto Doppler, risulta che gli spettri sono tanto più “arrossati” quanto più la galassia sta scappando via da noi e quindi – ecco il passaggio fondamentale – da quanto già è lontana. Spettro più arrossato equivale a galassia più lontane: insomma, come se la luce di queste galassie arrivasse con una “etichetta” che segna la distanza dell’oggetto stesso da noi.

Certo per capire bene bisogna conoscere lo spettro della galassia “a riposo”, come fosse ferma. La conoscenza porta nuova conoscenza, e non è certo una novità.

Piuttosto, è un gioco ancora bello, da giocare.

Oggi non ho tempo…

Questo ci capita spesso di dirlo, di ammettere candidamente guarda oggi non ho proprio tempo. E ci va bene così. O magari siamo dispiaciuti, avremmo voluto fare quell’altra cosa, vedere quella persona (nel rispetto della distanza sociale, ovviamente). Ma non c’è stata possibilità, non c’è stato tempo. Già, ma cosa il tempo? Ci dice qualcosa l’astronomia?

Certo. Ci dice che la nostra nozione di tempo è interamente fallace. Tanto che un fisico come Carlo Rovelli può asserire (con provocatoria ragione) che il tempo non esiste. La relatività di Einstein ha scardinato per sempre l’idea marmorea di un “prima” e un “dopo”. Ci si interroga ormai se il tempo possa essere una sorta di artificio della coscienza per aiutarci a prendere parte al mondo e interagire con esso.

La prima “foto” di un buco nero, al centro della galassia M87. Crediti: Event Horizon Telescope Collaboration

In ogni caso, già da molti anni sappiamo che lo scorrere del tempo cambia a seconda di cosa c’è intorno. In montagna scorre più veloce, al mare più lento. Tutto molto concreto, sia chiaro: i satelliti GPS devono tener conto di questi cambiamenti, altrimenti non funziona più nulla. E nei pressi di un buco nero (qui la famosa prima foto) diventa lentissimo.

Pensiamoci. Il tempo è apparente, non è un dato fisico fondamentale. Utile ricordarcene, per ricercare un nostro tempo, per porre finalmente la nostra impronta sul cronografo degli eventi. Se il tempo è morbido, a noi di modellarlo, diventando (o ritornando) creativi. Andiamo, la fisica è dalla nostra parte.

Una nuova fisica alle porte?

E’ una immagine molto suggestiva, e questo è innegabile. Ma potrebbe essere anche decisamente di più. Nessuna sorpresa, in questo. Spesso la bellezza e l’importanza scientifica si fanno compagnia, del resto. Una frase attribuita a Platone recita che la bellezza è lo splendore del vero.

Sia di chi sia, ci piace farla nostra, almeno in questo caso.

Ma vediamo un po’. Si tratta della regione di formazione stellare chiamata N11 ed è senza dubbio la parte più “viva” ed esuberante della Grande Nube di Magellano, uno delle galassie vicine alla nostra più importanti ed ingombranti, con riguardo alla massa totale.

Crediti: NASAESARiconoscimenti: Josh Lake

Questa immagine poi è stata acquisita con il Telescopio Spaziale Hubble, e dietro alla sua bellezza – possiamo dirlo – c’è anche un buon lavoro artistico, una sorta di paziente cesellamento digitale che è valso all’utore un premio, chiamato significativamente Hubble’s Hidden Treasures (appunto, i tesori nascosti di Hubble).

Continua a leggere Una nuova fisica alle porte?