Una recente ricerca teorica non ha fatto altro che leggere un po’ meglio tra le numerose “gemme” che ancora si nascondono nella relatività di Einstein. Sembra impossibile, ma a distanza di tanti anni non si sono ancora studiate abbastanza a fondo le implicazioni della geniale teoria del nostro amico Albert. Le onde gravitazionale potrebbero essere scoperte molto più facilmente del previsto. Come? Basta cercare nel Cosmo gli strumenti musicali adatti allo scopo!
Diamo il dovuto spazio alla relatività galileiana e alle formule che la descrivono. Senza di lei sarebbe assurdo entrare nella relatività di Einstein. Lui stesso è partito proprio dai principi galileiani…
Che le galassie collidano tra loro è ormai un dato di fatto. Questi incontri sono estremamente utili per la formazione stellare, in quanto agitano e comprimono il gas, requisiti essenziali per la nascita di nuove stelle. Riuscire a vedere scontri molto antichi vorrebbe dire confrontare episodi simili in situazioni diverse e capire sempre meglio l’evoluzione delle galassie e dell’intero Universo.
Forse non c’era bisogno di questo articolo, dato che il nostro Paolo aveva già inserito figure più che sufficienti a spiegare il fenomeno. Tuttavia, voglio ulteriormente semplificare la situazione attraverso grafici ancora più dettagliati in modo da passare, quasi senza accorgersene, da spazio a spazio-tempo. Un passaggio che non solo ci aiuta a seguire il passo fatto da Einstein, ma anche quello legato ai prossimi articoli della QED. La semplicità è sempre fondamentale.
Mi sono accorto di aver creato un po’ di confusione. Chiedo scusa e cerco subito di mettere le cose a posto, semplificando il problema (spero...).
Non abbiate paura. Aspetto ancora un po’ a iniziare la relatività speciale di Einstein. Nel frattempo, però è meglio prepararle la strada. Ricordiamoci, infatti, che il grande fisico ha essenzialmente fatto un lavoro da “ape”, raccogliendo di qua e di là e mettendo insieme i vari pezzi attraverso geniali intuizioni. Ancora una volta tutto è nato con il problema dell’etere. Facciamo, però, un passo indietro e parliamo soltanto di relatività. Eccovi un piccolo QUIZ che mi vergogno a proporre, ma che ci permetterà di fare un po’ di storia della Scienza.
Eccovi due “news” riferite, entrambe, a effetti speciali creati da buchi neri galattici. Il primo caso è particolarmente impressionante e ci ricorda i fuochi artificiali. Il secondo è molto meno evidente, ma potrebbe aprire la strada per la scoperta di molte coppie di buchi neri (teoricamente invisibili) e fornire ottimi candidati per la ricerca delle onde gravitazionali.
Questo articolo non è facilissimo. Tuttavia, è in grado di mostrare come si possa disegnare in quattro dimensioni sul piano di un foglio, rispettando la teoria della relatività. Ormai siamo in grado di viaggiare con la nostra astronave a velocità spaventosa e ammirare anche Leonardo da Vinci (un po' deformato...).
Le osservazioni di Kepler sono estremamente accurate nel determinare le più piccole variazioni luminose e continuano a scoprire nuovi esopianeti con il metodo dei transiti. Affiancano, in questa ricerca, il metodo spettroscopico che studia le variazioni periodiche della velocità radiale della stella dovuta alla presenza di un corpo planetario abbastanza massiccio. Kepler, però, date le sue fantastiche caratteristiche, ha permesso di usare un nuovo metodo, d’importanza fondamentale non solo per l’applicazione ad altri sistemi planetari. A noi interessa, in questo contesto, perché ci porta all'aberrazione relativistica, fondamentale per essere preparati al viaggio che ci attende.
E' un momento in cui parliamo di velocità, di accelerazioni, di spazio e di tempo. Addirittura abbiamo nominato la relatività galileiana. Ma, è così difficile il passaggio alla relatività di Einstein? Da un punto di vista concettuale, no. Avevo pubblicato questo articoletto su astronomia.com, ma penso possa ancora interessare i meno esperti (che non l'hanno letto) per avere un'idea di cosa significhi realmente dire spazio-tempo e perché siano grandezze così strettamente legate tra loro. Ho pensato quindi di riproporlo....
E’ ormai di dominio pubblico la scoperta di un’anomala (troppo elevata) luminosità di una supernova di tipo Ia che sembrava introdurre un nuovo tipo di supernove. Un bel problema, dato che avrebbe, probabilmente, potuto creare non pochi scossoni ai metodi di determinazione delle distanze cosmiche, basati proprio sulla costanza della luminosità assoluta di queste esplosioni cosmiche.. Fortunatamente, tutto è rientrato e la supernova risulta così luminosa solo perché una galassia più vicina le fa da lente gravitazionale. La faccenda, riportata sui giusti binari, offre risvolti molto positivi tutti da studiare..
Utilizzando la tecnica di microlensing si è forse scoperto il primo satellite di un pianeta vagabondo. Tuttavia, non vi è certezza, dato che potrebbe anche essere una stella accompagnata da un pianeta gigante. E’ sempre questione di distanza. Purtroppo, non abbiamo a disposizione una seconda possibilità e dobbiamo restare nel dubbio in attesa di abbinare queste scoperte a una misura di parallasse trigonometrica.
Una recente ricerca teorica sulle stelle di neutroni ha stimolato un confronto molto interessante tra i due oggetti più “estremi” del Cosmo: le stelle di neutroni, appunto, e i buchi neri. Penso possa essere utile proporvela, soprattutto per comprendere meglio l’essenza di questi oggetti al limite della fisica.
Il titolo si rifà a un articolo uscito da poco. Ovviamente ci riferiamo nuovamente ai buchi neri galattici. Tuttavia, questa ricerca ha veramente dell’incredibile, non tanto per il processo di determinazione usato (abbastanza comprensibile e logico), quanto per l’accuratezza dei dati necessari alla sua applicazione. Non per niente è stato usato il telescopio più potente a nostra disposizione: quello di Einstein!
Molte riprese televisive di manifestazioni sportive usano normalmente l’effetto playback, che è diventato veramente essenziale, soprattutto quando il gesto atletico è improvviso e inaspettato. Poterlo rivedere fa capire molte cose in più, anche perché lo spettatore può dedicargli tutta l’attenzione richiesta. I blazar non sono da meno e ci offrono la stessa possibilità. Non ci resta che ringraziarli per questa gentilezza, ancora una volta basata sulle intuizioni di Einstein.
Il grande Eduardo aveva proprio ragione. La relatività di Einstein è stata testata innumerevoli volte e ha sempre avuto ragione. Ciononostante, gli esami per metterla alla prova continuano sfruttando situazioni veramente al limite. Probabilmente, a un certo livello, si troverà una qualche discordanza. Intanto, però, resiste e come. Un punto su cui “gli amici del giaguaro” hanno sempre lottato con tutte le loro forze è il principio di equivalenza, che sembrerebbe essere uno dei punti più deboli. Un trio di stelle sembra essere il giusto laboratorio per una prova decisiva. Ne approfitto per parlare in modo molto semplice della relatività generale.