Un diario, dove annoto tutto ciò che più mi colpisce. Il mio blocco per gli appunti, il mio mondo.
venerdì 3 maggio 2024
Anunnaki. - Mahmut Yücesoy
giovedì 2 maggio 2024
La collisione tra la Via Lattea e M31 è già iniziata. - Giuseppe Donatiello
Andromeda |
Tra circa 4 miliardi di anni, la nostra Galassia si scontrerà con M31 e inizierà una tumultuosa fase di fusione da cui nascerà una grande galassia ellittica di cui abbiamo già il nome: Milkomeda. Ma questa collisione è già iniziata, almeno a livello dei gas che circondano le galassie.
Immensi aloni di gas si estendono per circa 1,5 milioni di anni luce attorno ad Andromeda e alla Via Lattea. Questo ambiente si studia sfruttando la luce proveniente dai quasar per cercare nei loro spettri gli elementi attribuibili all’alone. I quasar sono sorgenti lontanissime che presentano righe spettrali fortemente spostate verso il rosso, perciò discriminare quelle prodotte dagli elementi presenti nell’alone di Andromeda è piuttosto facile.
Un gruppo di astronomi ha utilizzato il Telescopio Spaziale Hubble per mappare l’involucro, prevalentemente costituito da plasma caldo, della nostra grande vicina galattica, scoprendo che si estende mediamente per circa 1,3 milioni di anni luce, arrivando in alcuni punti sino a 2 e che è composto da due gusci principali ben distinti.
Conoscere le caratteristiche dell’alone è come possedere una macchina del tempo, poiché questa enorme bolla di gas ionizzato conserva memoria degli eventi passati ed è il serbatoio da cui sarà attinto il gas che formerà le future generazioni di stelle. In esso troviamo anche le tracce delle esplosioni stellari che l’hanno arricchito di elementi pesanti, perciò il suo studio fornisce informazioni riguardanti l’evoluzione della galassia, la cosiddetta “archeologia galattica”.
Da tale ricerca, chiamata Project Amiga (Absorption Map of Ionized Gas in Andromeda), è emerso che il guscio più interno si estende per circa mezzo milione di anni luce e coesiste con l’alone stellare esterno di Andromeda, popolato da ammassi globulari, galassie nane satelliti e stelle isolate. Il guscio esterno è più esteso, rarefatto e più caldo, forse perché risente meno degli effetti prodotti dalle esplosioni stellari. A riprova, c’è la relativa abbondanza di elementi pesanti proprio nel guscio più interno.
Gli spettri dei quasar sono stati studiati nell’UV con lo spettrografo Cosmic Origins di Hubble, ricavandone composizione e densità del gas interposto dagli assorbimenti prodotti.
Da un sito molto buio, M31 appare estesa per circa 6° (12 lune affiancate!) ma se fossimo in grado di scorgere il suo alone gassoso, occuperebbe in cielo l’equivalente di una costellazione (figura).
L’alone di M31 è probabilmente molto simile a quello presente intorno alla nostra Galassia, che però è più difficile da studiare, perché ci troviamo nel suo interno ed è difficile discriminare la “firma” dei gas nell’alone da quelli presenti in abbondanza nel disco. Come spesso accade, essere all’interno non è una posizione privilegiata, quindi si guarda lontano per saperne di più dell’ambiente in cui ci troviamo.
mercoledì 1 maggio 2024
Una cultura inaspettata ha costruito gli insediamenti più antichi al mondo. - Lucia Petrone
I ricercatori ora pensano di aver datato le prime fortificazioni conosciute nel gelido nord vicino a una curva del fiume Amnya nella Siberia occidentale.
I siti archeologici di Amnya furono ufficialmente portati alla luce dal 1987 in poi, ma la recente datazione al radiocarbonio ha trovato la fossa principale nel sito I di Amnya e le sue fortificazioni risalgono a circa 8.000 anni fa. L’antico edificio ora è solo un’ampia avvallamento nel terreno, ma un tempo era protetto da un fossato e forse anche da un’altra fossa. La datazione al radiocarbonio suggerisce che sia stata costruita nell’ultimo secolo del settimo millennio a.C. Successivamente, nel VI millennio a.C., furono costruiti altri due fossati sul retro del sito. Insieme a molti altri edifici, sponde e recinzioni, queste caratteristiche rappresentano un periodo in cui il sito era occupato in modo più consistente. Secondo un team internazionale di archeologi, guidato da ricercatori della Libera Università di Berlino, entrambi i siti mettono in discussione la nozione tradizionale di ciò di cui erano capaci i gruppi di cacciatori-raccoglitori. Chiaramente non furono solo le comunità agricole dell’età della pietra a costruire insediamenti permanenti e fortificati. “I nostri nuovi esami paleobotanici e stratigrafici rivelano che gli abitanti della Siberia occidentale conducevano uno stile di vita sofisticato basato sulle abbondanti risorse dell’ambiente della taiga,” dice l’archeologa Tanja Schreiber dell’Istituto di Archeologia Preistorica di Berlino. La taiga della Siberia occidentale è un habitat di foresta di conifere talvolta paludoso presente nella zona subartica. Intorno al 6.000 a.C., la taiga vicino ad Amnya avrebbe ospitato branchi di alci e renne, mentre nel fiume nuotavano pesci, come lucci e salmonidi. In luoghi così fruttuosi, anche i gruppi mobili di raccoglitori avrebbero avuto buone ragioni per proteggere le loro provviste da predoni opportunisti o vicini affamati. Anche se non è del tutto chiaro cosa stessero proteggendo le fortificazioni di Amnya (o perché), i ricercatori sospettano che il sito contenesse cibo in eccedenza, probabilmente olio di pesce, pesce e carne, affumicato e conservato per la conservazione. “Non devono crescere o raccogliere risorse,” Piezonka ha detto Science Magazine ad Andrew Curry. “L’ambiente circostante li fornisce stagionalmente. È come raccogliere la natura.” È probabile che i resti di ceramiche finemente decorate rinvenuti nel sito fossero vasi in cui era stato conservato il cibo. Non è chiaro se gli edifici nei siti di Amnya fossero abitati o difesi tutto l’anno. Ma almeno per alcune stagioni, questo sembra essere stato il luogo di insediamento di un gruppo di cacciatori-raccoglitori nella Siberia occidentale. In questa regione del mondo sono stati rinvenuti numerosi altri forti dell’età della pietra, ma nessuno è antico quanto il sito di Amnya I. In Europa, siti comparabili compaiono solo secoli dopo e solo dopo gli albori dell’agricoltura. “La costruzione di fortificazioni da parte di gruppi di raccoglitori è stata osservata sporadicamente in altre parti del mondo in varie regioni, principalmente costiere, dalla tarda preistoria in poi, ma l’inizio molto precoce di questo fenomeno nell’entroterra della Siberia occidentale non ha eguali,” scrive il team internazionale di archeologi. Amnya I con le posizioni degli edifici evidenziate digitalmente in arancione. All’estrema destra si può vedere la linea di difesa esterna con una sponda e un fossato. Tradizionalmente, gli archeologi hanno presupposto che le comunità di cacciatori-raccoglitori non fossero ancora socialmente o politicamente “complesse”; abbastanza per costruire strutture monumentali e permanenti che dovevano essere mantenute o difese.
Tuttavia le ricerche in corso presso il promontorio di Amnya e altri siti archeologici in tutto il mondo suggeriscono che la coltivazione dei raccolti e l’allevamento di animali non sono gli unici incentivi per tale attività. Göbekli Tepe, ad esempio, è un imponente complesso di pietra nell’attuale Turchia, costruito circa 11.000 anni fa. Fu costruito prima dell’avvento dell’agricoltura ed è considerato il più antico megalite conosciuto al mondo. Sembra che i cacciatori-raccoglitori si riunissero in questo sito per dire addio ai loro morti o per organizzare cerimonie sacre. Allo stesso modo, nel sito di Amnya in Siberia, gli archeologi hanno trovato ‘kholmy’ tumuli, che sono descritti come “strutture rituali su larga scala nel paesaggio”. I ricercatori sospettano che un cambiamento climatico avvenuto circa 8.000 anni fa abbia creato le condizioni per un’abbondanza di risorse stagionali nella Siberia occidentale, provocando un afflusso di migranti umani. Lo sviluppo di strategie di pesca e caccia, o il miglioramento della conservazione del cibo, potrebbero quindi aver portato a un surplus di cibo, che necessitava di essere difeso. È anche possibile che l’affollamento di vari gruppi di cacciatori-raccoglitori in una regione abbia promosso una cultura delle razzie. “La gestione di queste eccedenze ha poi portato a cambiamenti nella struttura socio-politica delle popolazioni e all’emergere non solo di disuguaglianze di ricchezza e diritti di proprietà esclusivi, ma anche di una maggiore coesione comunitaria, ad esempio attraverso il lavoro collettivo, e uso delle, costruzioni monumentali,” suggeriscono i ricercatori. Attualmente sono in corso ulteriori lavori presso il sito di Amnya e gli archeologi si stanno assicurando di tenere la mente aperta. La nozione tradizionale di cacciatore-raccoglitore che persiste in molti testi accademici potrebbe presto aver bisogno di una seria revisione.
martedì 30 aprile 2024
ANUNNAKI - Undicesima tavoletta di smeraldo.
lunedì 29 aprile 2024
Caccia alla materia oscura: assioni e nuove speranze. - Arianna Guastella
Le ricerche sulla materia oscura, la misteriosa componente invisibile che costituisce circa l'85% della materia dell'Universo, stanno compiendo passi avanti.
Le ricerche sulla materia oscura, la misteriosa componente invisibile che costituisce circa l’85% della materia dell’Universo, stanno compiendo passi avanti grazie a nuove tecniche sperimentali progettate per rilevare le ipotetiche particelle note come assioni.
Materia oscura e esperimenti innovativi.
Sfruttando tecnologie all’avanguardia e un approccio collaborativo interdisciplinare, gli scienziati stanno spingendo i confini della nostra conoscenza su questa sfuggente componente del cosmo. Le nuove tecniche includono esperimenti di ricerca diretta, dove si cercano direttamente le interazioni degli assioni con la materia ordinaria, e approcci indiretti, come la ricerca di prodotti dell’annientamento degli assioni.
Nonostante decenni di ricerche e numerosi esperimenti, la natura della materia oscura rimane un mistero. Questa componente invisibile continua a eludere la nostra comprensione. Ora, un nuovo esperimento, in costruzione presso l’Università di Yale negli Stati Uniti, offre una nuova speranza per svelare i segreti di questa affascinante sostanza.
La materia oscura è presente nell’Universo fin dalle sue origini, esercitando la sua influenza sulla formazione di stelle e galassie. Tuttavia, la sua natura sfuggente la rende invisibile alla luce e a qualsiasi altro tipo di materia ordinaria. Le sue interazioni con il mondo visibile sono così deboli da renderla estremamente difficile da rilevare e studiare.
Materia oscura: una nuova speranza con l’esperimento ADMX.
Il nuovo esperimento di Yale, chiamato “ADMX” (Axion Dark Matter Experiment), si differenzia dai precedenti tentativi grazie al suo approccio innovativo. ADMX cercherà di individuare direttamente gli assioni, ipotetiche particelle che potrebbero costituire una parte significativa della materia oscura.
L’esperimento impiegherà un rivelatore estremamente sensibile, raffreddato a temperature vicine allo zero assoluto, per catturare i minuscoli segnali prodotti dagli assioni mentre interagiscono con un campo magnetico.
L’impegno e la tenacia della comunità scientifica nella ricerca della materia oscura sono davvero ammirevoli. ADMX rappresenta un passo importante in questa sfida, offrendo una nuova opportunità per svelare i misteri di questa componente fondamentale del nostro universo.
Il successo di questo esperimento potrebbe rivoluzionare la nostra comprensione della fisica fondamentale e aprire nuove strade per esplorare l’origine e l’evoluzione del cosmo.
Il modello standard della fisica delle particelle, pur rappresentando un’incredibile conquista scientifica, è ormai considerato incompleto. Questa teoria, che descrive le particelle elementari e le loro interazioni, presenta alcune discrepanze con le osservazioni sperimentali, lasciando irrisolte importanti questioni.
Per questo motivo, la fisica moderna si trova ad affrontare una sfida cruciale: la ricerca di nuove particelle fondamentali che possano completare il modello standard e fornire una descrizione più completa dell’universo.
Il neutrone, una particella elementare che compone il nucleo atomico insieme al protone, rappresenta un enigma per la fisica moderna. Nonostante la sua neutralità complessiva, la teoria prevede che sia formato da tre quark carichi. Di conseguenza, ci si aspetterebbe che il neutrone presenti delle zone con cariche positive e negative, generando un cosiddetto “momento di dipolo elettrico”.
Numerosi esperimenti condotti per misurare questo momento di dipolo, tuttavia, hanno portato a un risultato sconcertante: esso risulta troppo piccolo per essere rilevato, attestandosi su un valore inferiore a una parte su dieci miliardi. Questo valore infinitesimale, definito come “limite superiore”, ha spinto i fisici a interrogarsi sulla sua natura.
Nel mondo della fisica, lo zero matematico rappresenta un’affermazione di grande portata. Alla fine degli anni ’70, i fisici delle particelle Roberto Peccei e Helen Quinn, seguiti da Frank Wilczek e Steven Weinberg, hanno tentato di riconciliare le teorie con le osservazioni.
Essi hanno proposto che il parametro in questione non fosse effettivamente zero, bensì una quantità dinamica che nel tempo ha perso la sua carica, giungendo a zero dopo il Big Bang. Secondo i calcoli teorici, un simile evento avrebbe dovuto generare una moltitudine di particelle leggere e sfuggenti.
Queste particelle, soprannominate “assioni” in omaggio a una marca di detersivi per la loro capacità di “risolvere” il problema dei neutroni, possiedono caratteristiche che le rendono candidate ideali per costituire la materia oscura. Se effettivamente generate nell’universo primordiale, gli assioni dovrebbero ancora esistere oggigiorno. Ancora più interessante, le loro proprietà coincidono perfettamente con le aspettative per la materia oscura.
Per questi motivi, gli assioni rappresentano una delle principali ipotesi per la natura della materia oscura, stimolando numerose ricerche e la sperimentazione di sofisticati esperimenti per la loro individuazione.
Nonostante la loro natura elusiva, gli assioni non sono completamente invisibili. La loro debole interazione con altre particelle implica che, seppur minimamente, possono comunque interagire. In determinate circostanze, come in presenza di un campo magnetico, gli assioni invisibili potrebbero addirittura trasformarsi in particelle ordinarie, tra cui i fotoni, la componente fondamentale della luce.
Questa possibilità rappresenta una ghiotta opportunità per i fisici sperimentali. La trasformazione degli assioni in fotoni apre la strada al loro rilevamento, rendendoli finalmente evidenti. Numerosi esperimenti sono stati progettati e condotti con questo obiettivo, sfruttando diverse tecniche per catturare i flebili segnali lasciati dagli assioni in interazione con la materia ordinaria. Tuttavia, la sfida è ardua.
La debolezza dell’interazione e la rarità di questi eventi rendono il rilevamento degli assioni un’impresa estremamente complessa. I ricercatori devono impiegare strumenti e tecnologie all’avanguardia, spingendo i confini della sensibilità e dell’accuratezza per sperare di cogliere i timidi segnali di queste particelle elusive.
La ricerca degli assioni rappresenta un capitolo affascinante della fisica moderna, un’avventura scientifica che unisce teoria e sperimentazione nella caccia a una materia misteriosa che permea il nostro Universo. La potenziale scoperta degli stessi non solo svelerebbe un tassello fondamentale del cosmo, ma potrebbe anche aprire nuove strade per la comprensione di fenomeni fisici ancora enigmatici.
Numerosi esperimenti ingegnosi sono stati ideati per stanare l’elusiva particella di assioni all’interno di un ambiente controllato di laboratorio. Uno di questi approcci consiste nel tentare di convertire la luce negli stessi, per poi riconvertirli in luce dall’altro lato di una parete.
L’approccio attualmente più sensibile, tuttavia, si concentra sull’alone di materia oscura che permea la nostra galassia (e di conseguenza la Terra). Un dispositivo chiamato aloscopio viene utilizzato per questo scopo. Esso consiste in una cavità conduttiva immersa in un forte campo magnetico. Questa tecnica dovrebbe catturare la materia oscura che ci circonda (ipotizzando che si tratti di assioni), mentre il campo magnetico induce la conversione degli stessi in luce. Questo processo dovrebbe generare un segnale elettromagnetico all’interno della cavità, la cui frequenza oscilla in base alla massa specifica dell’assioni.
Funzionando come una radio, l’alosocopio necessita di essere regolato per intercettare la frequenza corretta. In pratica, le dimensioni della cavità vengono modificate per sintonizzarsi su diverse frequenze caratteristiche. Se la frequenza degli assioni non coincide con quella della cavità, è come sintonizzare una radio sul canale sbagliato, senza ricevere alcun segnale.
Materia oscura: nuovi esperimenti per svelare i segreti degli assioni.
La ricerca dell’assioni rappresenta una sfida entusiasmante per i fisici, che stanno impiegando tecniche innovative per svelare i segreti di questa particella fantasma. Gli esperimenti con gli alòscopi, sempre più sofisticati, ci avvicinano alla potenziale scoperta della materia oscura, che non solo amplierebbe la nostra conoscenza dell’universo, ma potrebbe anche aprire nuove frontiere nella fisica.
La scansione di tutte le frequenze potenziali per individuare gli assioni è come cercare un ago in un pagliaio, senza conoscere in anticipo il canale giusto. È come armeggiare con una vecchia radio, regolando la manopola con la speranza di intercettare un segnale debole in mezzo al rumore bianco.
Le sfide non si limitano a questo. La cosmologia indica le decine di gigahertz come la regione più promettente per la ricerca sugli stessi. Tuttavia, esplorare queste frequenze elevate richiede cavità troppo piccole per catturare un segnale significativo.
Per superare questo ostacolo, nuovi esperimenti come il nostro Axion Longitudinal Plasma Haloscope (Alpha) stanno adottando un approccio innovativo. Sfruttando i metamateriali, materiali compositi con proprietà globali che differiscono notevolmente da quelle dei loro componenti.
La costruzione dell’impianto Alpha è in corso e dovrebbe essere pronto per l’acquisizione dei dati entro qualche anno. La tecnologia alla base è promettente e rappresenta il frutto di una collaborazione tra fisici dello stato solido, ingegneri elettrici, fisici delle particelle e persino matematici.
https://reccom.org/caccia-alla-materia-oscura-assioni-e-nuove-speranze/
domenica 28 aprile 2024
Wormhole e viaggio nel tempo.
Un wormhole potrebbe essere il trucco che l’universo mette a disposizione per viaggiare nel tempo. Cos’è, però, unn wormhole? E come potrebbe aiutarci a viaggiare nel tempo?
Andiamo con ordine.
Cos’è il tempo?
La più antica concezione del tempo che ci ha tramandato la filosofia è quella dei greci che ne avevano un concetto ciclico che vedeva gli eventi ripetersi indefinitamente.
Sant’Agostino, che dal tempo era ossessionato, scrisse di sapere bene che cosa fosse, ma di non essere in grado di spiegarlo se qualcuno glielo chiedeva.
Il fisico Richard Feynman amava dire che il tempo è ciò che accade quando non accade nient’altro.
Nonostante gli sforzi compiuti da molti altri scienziati, il tempo resta una variabile sfuggente. Tuttavia, grazie ad Albert Einstein e alla sua teoria della Relatività, abbiamo una nuova visione del tempo, non più unico e immutabile ma legato indissolubilmente allo spazio in una struttura influenzata dalla gravità che egli definì “spaziotempo”.
Molti si chiedono se sia possibile viaggiare nel tempo in modo diverso dal viaggio che ognuno di noi compie quotidianamente, dal passato verso il futuro. È possibile viaggiare a ritroso nel tempo per giungere in epoche passate?
Il viaggio nel tempo verso il passato difficilmente potrebbe essere affrontato. Pur non essendo nota una sola legge della fisica che lo proibisca assolutamente, non riusciamo a trovare un meccanismo che renda possibile farlo, e se potessimo farlo, la possibilità aprirebbe una serie di paradossi.
Tuttavia, in linea teorica il viaggio potrebbe essere compiuto, dovremmo solo trovare un wormhole.
Un wormhole per muoversi nel tempo e nello spazio.
La possibile esistenza dei wormholes fu teorizzata per la prima volta nel 1916, anche se allora venivano chiamati in un altro modo. Mentre esaminava la soluzione di un altro fisico alle equazioni nella teoria della relatività generale di Albert Einstein, il fisico austriaco Ludwig Flamm capì che era possibile un’altra soluzione.
Descrisse un “buco bianco“, un’inversione temporale teorica di un buco nero. Gli ingressi a entrambi potrebbero essere collegati da un condotto spazio-temporale.
Nel 1935, Einstein e il fisico Nathan Rosen usarono la teoria della relatività generale per elaborare l’idea di Flamm, proponendo l’esistenza di “ponti” attraverso lo spazio-tempo.
Questi ponti collegherebbero due punti diversi nello spazio-tempo, teoricamente creando una scorciatoia che potrebbe ridurre il tempo e la distanza del viaggio. Queste scorciatoie furono chiamate ponti di Einstein-Rosen, o wormhole.
I wormhole, ammesso esistano, sarebbero quindi scorciatoie nello spazio, tunnel che collegano due parti distanti dell’universo attraverso un percorso molto breve. Se fossimo in grado di realizzare un tunnel simile potremo percorrere distanze immense in brevissimo tempo.
Per sfruttare queste scorciatoie, innanzitutto dovremmo in qualche modo agganciare un’estremità del nostro wormhole e portarlo a una velocità prossima a quella della luce. Sappiamo dalla teoria della relatività speciale di Einstein che, a velocità prossime a quella della luce, gli orologi in movimento battono il tempo più lentamente e che gli oggetti sperimentano lo scorrere del tempo in maniera diversa rispetto a quelli che si muovono più lentamente.
Allo stesso modo se portassimo una delle estremità del nostro tunnel a velocità vicine a quella della luce un eventuale orologio in esso non batterebbe il tempo allo stesso modo dell’altra estremità.
Ora dovremo portare l’estremità “accelerata” in prossimità dell’estremità opposta, esse non saranno più sincronizzate sullo stesso tempo, un’imboccatura del tunnel si troverà nel passato rispetto all’altra.
Percorrendo il tunnel dall’estremità del presente si sbucherà dalla parte del tunnel che batte il tempo più lentamente, nel passato, arrivando prima di essere partiti.
Questo modo apparentemente semplice di ingannare le leggi della natura sulle restrizioni imposte dai viaggi temporali, sembra non essere apprezzato dalla natura stessa che pare non amare nemmeno i wormhole.
Wormhole e materia esotica.
Uno dei problemi riguarda la dimensione di questi passaggi. La loro esistenza è prevista fin dalle prime fasi dell’espansione dell’universo, ma a livelli microscopici, circa 10–33 centimetri. Si ritiene, però, che alcuni di questi wormholes si siano espansi diventando molto più grandi.
Un altro problema nasce dalla loro stabilità.
I wormholes di Einstein-Rosen sarebbero inutili per viaggiare perché collassano rapidamente. Tuttavia c’è una speranza, ricerche più recenti hanno scoperto che un wormhole contenente materia “esotica” potrebbe rimanere aperto e immutabile per lunghi periodi di tempo e quindi utilizzabile.
La materia esotica, che non dobbiamo confondere con la materia oscura o con l’antimateria, conterrebbe una densità di energia negativa e una grande pressione negativa. Se un wormhole contenesse una sufficiente quantità di materia esotica, sia naturale che aggiunta artificialmente, potrebbe teoricamente essere usato per inviare viaggiatori attraverso di esso.
I wormholes, oltre a farci ipoteticamente viaggiare indietro nel tempo, potrebbero collegare due regioni separate all’interno dell’universo, oppure teoricamente potrebbero collegare due diversi universi.
Sarebbe sufficiente la materia esotica per stabilizzare il passaggio?
Alcuni ritengono di no, anche solo la presenza di un viaggiatore all’imboccatura del tunnel, fatto quindi di normale materia, lo destabilizzerebbe causandone il collasso. Oggi non abbiamo le capacità per creare un simile passaggio, non sappiamo nemmeno se esiste davvero né come produrre la materia esotica, in pratica possiamo solo ipotizzare questo tipo di passaggio con la speranza che in futuro la nostra tecnologia sarà cosi progredita da realizzarli.