Due meravigliose scoperte dell’astrofisica : il sistema solare stabile e i buchi neri al centro delle galassie

Due meravigliose scoperte dell’astrofisica : il sistema solare stabile e i buchi neri al centro delle galassie

Supermassive Black Holes in Galaxies

Introduzione:Chi meglio dell’astrofisico  Scott Tremaine ci puo’ raccontare queste due straordinarie scoperte : il nostro sistema solare e’ stabile e buchi neri supermassicci sono al centro delle galassie.

Cose da fare: Si tratta di 2 video del sito Serious-Science in inglese accessibili attraverso le figure sopra.   Ogni video dura circa 20′.

Il primo video spiega come si e’ riusciti a scoprire che il nostro sistema solare e’ al 99% stabile . Trascrizione parziale disponibile.

Il secondo parla delle prove che abbiamo raccolto in questi ultimi anni sull’esistenza dei buchi neri supermassicci al centro delle galassie. Trascrizione disponibile.

Cosa succede: Il “format” usato da queste presentazioni di ricercatori eccellenti fatte per un pubblico di non esperti, non prevede l’uso di immagini, animazioni e lavagne. Quindi niente formule e liste di numeri. Tutto deve essere raccontato nella maniera piu’ semplice e chiara possibile. Scott Tremaine, uno dei maggiori astrofisici viventi, ci riesce in maniera perfetta rendendo questi due argomenti appassionanti come la lettura di un giallo.

Isaac Newton per primo creo’ gli strumenti per calcolare il moto dei pianeti in maniera approssimata e si chiese se il sistema solare era stabile. I suoi calcoli non gli permettevano di esserne sicuro ma la sua fede gli assicurava che il Creatore avrebbe provveduto ad assicurarne la stabilita’. Erano altri tempi ed era impensabile che il sistema solare fosse instabile ed a un certo punto si sarebbe sfasciato con pianeti che finivano nel Sole o si perdevano nello spazio.

L’argomento fu affrontato da molti altri scienziati e fin quasi alla fine del secolo scorso non si riusci’ a trarre una conclusione sicura. A quel punto, essendo i calcolatori diventati abbastanza potenti e le misure delle posizioni e masse dei pianeti molto piu’ precise, si affronto’ la cosa simulando sui computer l’andamento del sistema solare fino a quando il Sole si spegnera’ tra alcuni miliardi di anni. Il risultato e’ che il moto dei pianeti e’ di tipo caotico ed e’ impossibile dire che e’ stabile (o instabile) al 100% . Ma possiamo provare a fare numerose simulazioni e calcolare da queste la probabilita’ che sia stabile. Il risultato : al 99 % il sistema solare sara’ stabile. La maggiore causa di instabilita’ e’ Giove che provoca la caduta di Mercurio nel Sole.

I quasar fecero una grande impressione molti anni fa quando furono scoperti: erano galassie lontanissime la cui luce veniva essenzialmente da un’unica sorgente di dimensioni compatibili con quelle di una stella. Come se nella nostra galassia una singola stella si mettesse a brillare con una luminosita’ superiore a quella di tutte le altre stelle messe insieme! Una serie di ragionamenti che Scott Tremaine ci riporta ha portato alla conclusione che la “fornace” in grado di fornire questa straordinaria quantita’ di energia localizzata poteva essere solo un buco nero.

Gia’ conosciamo che le supernove con il loro buco nero possono diventare per alcuni giorni piu luminosi del resto della galassia, i quasar con i loro buchi neri lo sono per milioni di anni! Si tratta di buchi neri con la massa di milioni o addirittura miliardi di soli. La sua dimensione : non piu’ grande del sistema solare. “Ovvie” ragioni ci dicono che un tale mostro puo essere solo al centro della galassia.

Inoltre a un certo punto un quasar esaurisce il suo combustibile (formato da gas ionizzato) e diventa invisibile. Si pensa che tutte le galassie hanno un buco nero supermassiccio al centro dormiente. L’unico modo per rilevarlo e’ quello di vedere la perturbazione prodotta sulla traiettoria delle stelle vicine (e sulla luce da queste prodotte). Questo e’ stato verificato in un certo numero di galassie vicine da Hubble e sulla nostra galassia da telescopi sensibili agli infrarossi (perche’ il centro galattico e’ oscurati da nubi di polvere interstellare).

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Altri applet di astronomia

I materiali hanno come indirizzo

https://www.youtube.com/watch?v=97Dg2sWXUiM

https://www.youtube.com/watch?v=Ga6g6GjTuAw

© Serious-Science
Autore:Scott Tremaine
Titoli in inglese: The Stability of The Solar System , Supermassive Black Holes in Galaxies

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