Astronomi scoprono nuova tessera del puzzle dell'energia oscura
La veloce espansione dell'Universo è innescata dall'energia oscura. Ma nessuno è mai riuscito a gettare nuova luce su quale sia la natura dell'energia oscura... fino ad ora. Ecco un team di astronomi provenienti da Italia e Polonia che è riuscito a sviluppare un metodo per misurare le distanze più grandi nell'Universo. Essi hanno scoperto che i lampi di raggi gamma, ciò che gli esperti chiamano esplosioni cosmiche di energia, giocano un ruolo significativo nella natura dell'energia oscura. Astronomi della Facoltà di Fisica dell'Università di Varsavia (FUW) e dell'Università di Napoli Federico II hanno usato la loro ultima creazione per verificare modelli della struttura dell'Universo che contengono energia oscura. "Noi siamo in grado di determinare la distanza di un'esplosione basandoci sulle proprietà della radiazione emessa durante i lampi di raggi gamma", spiega il professor Marek Demianski della FUW. "Poiché alcune di queste esplosioni sono legate agli oggetti più remoti nello spazio a noi conosciuti, ora siamo in grado, per la prima volta, di valutare la velocità dell'espansione spazio-tempo persino in periodi di poco successivi al Big Bang." Oltre 12 anni fa, gli astronomi hanno scoperto durante un'analisi della brillantezza della supernova di tipo Ia che le esplosioni più lontane sembravano essere deboli. I sistemi binari sono la nicchia per le supernovae di tipo Ia. La nana bianca è una delle stelle, ed è ciò che rimane del ciclo evolutivo di stelle simili al Sole. La nana bianca "riceve" ciò che cade dagli strati esterni saturi di idrogeno della seconda stella del sistema che si espande dopo essere entrata nella fase di gigante rossa. Quindi la massa della nana bianca aumenta. Quando la nana bianca raggiunge una massa pari a 1,4 volte quella solare, essa esplode andando in pezzi. Poiché le condizioni che portano all'esplosione non mutano, le supernovae di tipo Ia rilasciano ogni volta sempre circa la stessa quantità di energia. Gli astronomi sono in grado di misurare le distanze nello spazio grazie a questa proprietà. I ricercatori suggeriscono che le supernovae di tipo Ia sono più distanti di quanto si riteneva in precedenza a causa della loro minore brillantezza. Un'osservazione interessante è stata che l'espansione non è rallentata, al contrario l'Universo ha accelerato. Si è quindi dovuta includere nella teoria una nuova forma di energia di massa, ciò che gli esperti chiamano energia oscura, allo scopo di conciliare i precedenti modelli dell'Universo con le osservazioni. Essi affermano che le misurazioni mostrano che esiste una enorme quantità di energia oscura, circa 20 volte superiore alla quantità di energia di massa collegata al mondo accessibile ai sensi dell'uomo. Dice il professor Demianski, "Improvvisamente l'energia oscura è diventata letteralmente il più grande mistero dell'Universo." Il team sottolinea che osservare la densità dell'energia oscura in diversi periodi successivi al Big Bang può aiutare i ricercatori a stabilire quale modello dovrebbe essere usato. L'energia oscura è associata con la proprietà dello spazio-tempo se la sua densità è costante, mentre la densità dovrebbe cambiare se l'accelerazione dell'Universo è innescata da un campo scalare. Ma valutare i cambiamenti nella densità dell'energia oscura successivamente al Big Bang è complesso, ed è importante sapere come misurare la distanza fino a oggetti molto lontani. Ecco perché, secondo gli astronomi, si usano i lampi di raggi gamma per misurare queste enormi distanze. La radiazione gamma emessa è così intensa che è anche possibile osservare oggetti che sono esplosi 400 milioni di anni dopo il Big Bang. "Noi conoscevamo la distanza fino alla galassia e sapevamo anche quanta energia del lampo aveva raggiunto la Terra. Questo ci aveva permesso di calibrare il lampo, ovvero di calcolare l'energia totale dell'esplosione," spiega il professor Demianski. "Noi non possiamo fornire una spiegazione fisica del motivo per cui alcune proprietà dei lampi di raggi gamma sono collegate ma siamo in grado di dire che se una radiazione registrata possiede determinate proprietà, allora il lampo avrà una determinata energia. Questo ci permette di usare i lampi come candele standard per misurare le distanze."Per maggiori informazioni, visitare: Facoltà di Fisica, Università di Varsavia (FUW): http://www.fuw.edu.pl/ Università di Napoli Federico II: http://www.international.unina.it/
Paesi
Italia, Polonia