Indizi sull’universo primordiale da un quasar

Impressione d’artista del distante quasar P352-15, con disco di materia orbitante attorno al buco nero e il getto di particelle espulse nello spazio a velocità prossime a quella della luce . Crediti: Robin Dienel, cortesia della Carnegie Institution for Science

I quasar sono galassie con buchi neri supermassicci nei loro nuclei: buchi neri milioni o miliardi di volte più massicci del Sole. La potente attrazione gravitazionale di simili oggetti risucchia il materiale vicino, che si dispone su un disco rotante loro attorno. Ruotando rapidamente, il disco sputa  verso l’esterno getti di particelle in moto a velocità prossime a quella della luce, emettendo luce visibile e onde radio. continua ...

Ecco l’ossigeno più antico dell’universo

Questa immagine, ottenuta con il telescopio spaziale Hubble, mostra l’ammasso di galassie Macs J1149.5+2223; l’inserto invece mostra Macs1149-Jd1, una galassia molto lontana, osservata con Alma come appariva 13,3 miliardi di anni fa. La distribuzione dell’ossigeno rilevata da Alma è mostrata in rosso. Crediti: Alma (Eso/Naoj/Nrao), Nasa/Esa Hubble Space Telescope, W. Zheng (Jhu), M. Postman (Stsci), the Clasch Team, Hashimoto et al.

Osservando con Alma una galassia distante, Macs1149-Jd1, un team internazionale di astronomi ha rivelato un debole chiarore emesso dall’ossigeno ionizzato nella galassia. Mentre questa luce infrarossa viaggiava nello spazio, l’espansione dell’universo ne allungava più di dieci volte la lunghezza d’onda, fino a quando è giunta sulla Terra ed è stata rivelata da Alma. Gli astronomi hanno dedotto che il segnale è stato emesso 13,3 miliardi di anni fa (vale a dire, 500 milioni anni dopo il big bang), il che ne fa l’ossigeno più distante mai osservato da un telescopio. La presenza di ossigeno è un chiaro segno che devono essere esistite nella galassia generazioni precedenti di stelle. continua ...

Il buco nero più vorace dell’universo

Un buco nero supermassiccio brillante. Crediti: Esa/Hubble e Nasa

Gli astronomi dell’Australian National University (Anu) hanno trovato il buco nero più vorace dell’universo: un mostro che divora una massa equivalente a quella del nostro Sole ogni due giorni. Lo hanno trovato guardando indietro nel tempo, fino all’epoca conosciuta come età oscura dell’universo, più di 12 miliardi di anni fa, quando si calcola che questo buco nero supermassiccio avesse le dimensioni di circa 20 miliardi di soli, con un tasso di crescita dell’uno per cento ogni milione di anni. continua ...

Vivere nell’universo accanto

Rappresentazione artistica del multiverso. Crediti: Jaime Salcido / Simulazioni della Eagle collaboration

Certo che l’energia oscura è proprio una buffa bestia. Da una parte, benché non si riesca ancora a incastrarla per capire esattamente che roba sia, ci viene garantito che è l’ingrediente principale dell’universo, contribuendo per circa il 70 per cento al suo budget complessivo. Dall’altra, se ne osserva assai meno di quanto vorrebbero i modelli. Ma tanta tanta di meno: secondo la teoria quantistica dei campi, la densità dell’energia del vuoto dovrebbe essere 10120 volte maggiore di quanto gli effetti che attribuiamo all’energia oscura – dunque, l’accelerazione dell’espansione dell’universo – ci mostrino. E 10120, per chi non avesse dimestichezza con le notazioni esponenziali, è un ‘uno’ seguito da 120 ‘zeri’… continua ...

L’intero universo in un click

Una schermata di EsaSky che mostra parte della volta celeste con tutti i dati che avreste sempre cercato.
Crediti: ESA

Volete visitare l’universo ma siete troppo pigri per diventare astronauti? O forse vi interessa saperne di più su un particolare oggetto astronomico ma temete di perdervi nel ginepraio delle pubblicazioni scientifiche? La soluzione si chiama EsaSky.

Dalle onde radio ai raggi gamma, passando ovviamente per la luce visibile, ogni aspetto del cielo stellato viene mostrato in questo atlante celeste via web sviluppato dall’Esa. Usando i dati di diversi satelliti Esa, Nasa e Jaxa, sono stati raccolte più di mezzo milione di immagini, oltre a 300mila spettri e una cifra superiore al miliardo di sorgenti catalogate, tutte visualizzabili a schermo. continua ...

Un Universo di ghiaccio

Encelado in tutta la sua bellezza di ghiaccio. La luna di Saturno, la sesta per grandezza, è caratterizzata da crateri e fratture superficiali. Crediti: NASA/JPL/Space Science Institute

Viviamo in un Universo fatto fondamentalmente di idrogeno. È questo il combustibile che le stelle bruciano nel processo di fusione termonucleare che le tiene accese. Così facendo, producono atomi di elio, che poi vengono utilizzati per fare carbonio e ossigeno.  Sono questi  gli elementi più comuni nel nostro Universo. Con una chiara scala gerarchica. Prima viene l’idrogeno, poi troviamo l’elio, poi, un bel gradino più in basso, ossigeno e carbonio. continua ...

Una finestra sul passato dell’universo

Credit: Esa/Hubble & Nasa, Relics; Acknowledgement: D. Coe et al.

Questa immagine, ripresa dal telescopio spaziale Hubble di Nasa ed Esa, mostra l’ammasso di galassie Plck G004.5-19.5. L’ammasso è stato scoperto dal satellite Planck dell’Esa tramite l’effetto Sunyaev-Zel’dovich, uno dei meccanismi che generano le anisotropie secondarie della radiazione cosmica di fondo a microonde nella direzione dell’ammasso di galassie, da parte di elettroni di alta energia presenti nel gas all’interno dell’ammasso. continua ...

Il segreto magnetico dell’universo

Simulazione magnetoidrodinamica dell’esperimento. I risultati mostrano come la dinamo turbolenta amplifichi notevolemnte i semi dei campi magnetici. Crediti: Petros Tzeferacos / University of Chicago

Più sono turbolenti, più sono magnetici. E no, non parliamo di irresistibili bad boys, ma dei moti del plasma di stelle, pianeti e altri corpi celesti. Moti che, se caotici, possono amplificare enormemente gli altrimenti deboli campi magnetici che avvolgono questi oggetti. Gli scienziati lo sospettavano da tempo: decenni di simulazioni numeriche e osservazioni astrofisiche puntano concordi il dito verso le cosiddette “dinamo turbolente” per spiegare l’intensità dei campi magnetici presenti ovunque nell’universo. E ora per la prima volta, pubblicata sulle pagine di Nature Communications, arriva anche la conferma sperimentale. continua ...

Lisa, il posto più tranquillo nell’universo

Rappresentazione artistica di Lisa Pathfinder. Crediti: Esa

A distanza di circa sei mesi dall’annuncio, nel giugno scorso, del via libera dell’Agenzia spaziale europea (Esa) alla missione Lisa nel 2034, sono stati pubblicati oggi, lunedì 5 febbraio, sulla rivista Physical Review Letters i risultati finali della missione apripista Lisa Pathfinder. Un bilancio molto positivo per il progetto sperimentale che aveva come obiettivo quello di testare la fattibilità di un primo osservatorio di onde gravitazionali nello spazio. Lanciata nel dicembre 2015 e conclusasi a luglio scorso, la missione di prova ha superato le prestazioni iniziali già nella prima settimana di operazioni, e ora il report finale sui dati acquisiti dal 2016 mostra come Lisa Pathfinder sia persino andata oltre nelle prestazioni richieste dai requisiti per il successo della missione Lisa. continua ...

Reti neurali alle origini dell’universo

Crediti: Berkeley Lab

Che sia per aumentare la definizione di immagini astronomiche, o per identificare lenti gravitazionali all’interno di enormi moli di osservazioni, o ancora per scoprire pianeti extrasolari, le reti neurali rappresentano uno strumento di intelligenza artificiale sempre più indispensabile alla comprensione dell’universo.

L’ultimo esempio è riportato in un articolo, recentemente apparso sulla rivista Nature Communications a cura di un gruppo di scienziati appartenenti a istituzioni scientifiche tedesche, statunitensi e cinesi. Nel nuovo studio i ricercatori hanno dimostrato che si può istruire una rete neurale a identificare con grande precisione importanti caratteristiche presenti nelle tracce lasciate dalle particelle prodotte in un acceleratore. continua ...

Come vivere felici senza universo oscuro

André Maeder. Fonte: fototeca online dell’università di Ginevra

Come sarebbe scoprire che quel 95 per cento di universo a noi sconosciuto in realtà non c’è? O meglio, che non c’è alcun bisogno di presumere l’esistenza di un’energia oscura e di una materia altrettanto oscura che, stando ai modelli cosmologici attuali, dovrebbero invece costituire rispettivamente – andando a spanne – il 70 per cento e il 25 per cento del bilancio energetico totale del cosmo? E che quelle due misteriose entità che gli scienziati stanno disperatamente cercando d’intrappolare da decenni sono un po’ come le streghe di Salemnull’altro che il frutto d’un equivoco? continua ...

L’universo a mano libera

La tavola firmata da James Tuttle Keane finita sulla cover di Nature Astronomy in occasione dello splashdown di Cassini. Crediti: James Tuttle Keane.

È sua la copertina del numero di Nature Astronomy dedicato al tuffo di Cassini nella pancia di Saturno. Come sue, d’altra parte, sono anche tutte le illustrazioni che colorano le conferenze pubbliche cui partecipa come relatore e che, almeno negli Stati Uniti, lo hanno già trasformato in una piccola celebrità.

Il suo nome è James Tuttle Keane ed è uno dei giovani ricercatori dell’Università dell’Arizona dove principalmente si occupa di formazione ed evoluzione dei corpi del Sistema solare: pianeti, satelliti naturali e piccoli oggetti celesti. La sua specialità è lo studio dell’interazione tra dinamiche rotazionali, orbitali e processi geologici che interessano i pianeti, siano essi rocciosi o ghiacciati. Ma se è finito sulla prima pagina di una fra le più prestigiose riviste scientifiche al mondo, Keane lo deve anzitutto alla sua straordinaria capacità di disegnare l’universo a mano libera. continua ...

Galassia nana per capire le origini dell’universo

Una galassia nana che assomiglia alle prime galassie che hanno popolato il nostro universo: scoperta dallo Sloan Digital Sky Survey, questa galassia – in direzione della costellazione della Lince – presenta la più bassa quantità di ossigeno e di metalli mai registrata in una galassia con formazione stellare attiva, e rappresenta un interessante oggetto di studio per comprendere i processi chimici in gioco quando l’universo era ancora giovane.

Un nuovo studio pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, mostra infatti come questa insolita composizione chimica dal basso livello di ossigeno è molto simile a quella che caratterizzava le galassie primordiali: in quei primi miliardi di anni le galassie erano ricche di idrogeno ed elio — i due elementi più antichi e comuni nell’universo, prodotti nei primi tre minuti dopo il Big Bang – e con poco ossigeno, elemento che venne formato solo successivamente tramite i processi di fusione nucleare nel nucleo delle stelle, e disseminato da eventi come esplosioni di supernove. Infatti, la maggior parte di galassie povere di ossigeno sono osservabili solo ad enormi distanze da noi (guardando “indietro nel tempo”, a causa dell’espansione dell’universo), ed è estremamente raro osservare galassie attive – galassie con processi di formazione stellare – con bassi livelli di ossigeno nel nostro “vicinato galattico”, e dunque facilmente studiabili. continua ...

Viviamo in un universo magnetico

La schiera di radiotelescopi Very Large Array con cui è stata effettuata l’osservazione. Crediti: Nrao/Aui; Bob Tetro

Tanto tempo fa, in una galassia lontana lontana, si accese un campo magnetico che probabilmente ancora oggi aleggia immutato… Così potremmo sintetizzare la storia scientifica contenuta in un articolo appena pubblicato su Nature Astronomy, in cui un gruppo internazionale di ricercatori racconta di come abbia osservato il campo magnetico di una galassia a 5 miliardi di anni luce dalla Terra, la più distante in cui si sia mai rilevato un campo magnetico coerente. continua ...