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Red Hanuman
01-05-2014, 12:32
Gli astronomi osservano la natura a “cavatappi” della luce emessa da un buco nero distante

Sommario:
Per la prima volta un team internazionale di astronomi ha misurato la polarizzazione circolare nel lampo di luce proveniente da una stella morente che collassa in un buco nero, il che ci consente di approfondire un avvenimento accaduto quasi 11 miliardi di anni fa.

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Questa immagine artistica di un lampo di raggi gamma mostra i due intensi fasci di materia relativistica emessi dal buco nero. Per essere visibili dalla Terra, i raggi del lampo di raggi gamma devono essere rivolti direttamente verso di noi.
Credit: NASA / Swift / Mary Pat Hrybyk-Keith e John Jones.


Per la prima volta un team internazionale di astronomi ha misurato la polarizzazione circolare nel lampo di luce proveniente da una stella morente che collassa in un buco nero, il che ci consente di approfondire un avvenimento accaduto quasi 11 miliardi di anni fa.
Il Dr Peter Curran del Curtin University node of the International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) faceva parte della squadra che ha osservato il Gamma-ray Burst 121024A - un lampo di luce emessa da una stella morente che collassa in un buco nero - ed ha trovato un dettaglio sorprendente nella luce hanno raccolto.
La ricerca è stata pubblicata oggi sulla prestigiosa rivista Nature .
"I Gamma-ray Burst sono così potenti che li possiamo vedere chiaramente a distanze straordinarie", ha detto il Dott. Curran.
"Ma questo era un caso insolito, la sua luce ha una caratteristica strana - è stata polarizzata circolarmente."
Se la luce è polarizzata significa che le onde si muovono in modo uniforme mentre viaggiano - rimbalzano su e giù o a destra e sinistra nella polarizzazione lineare, mentre nel caso della polarizzazione circolare si avvitano intorno alla direzione di propagazione in un movimento a spirale.
Il Dott. Curran dice che i film in 3D fanno uso della polarizzazione circolare alimentando un'immagine diversa per ciascun occhio attraverso occhiali speciali, dando così l'illusione di profondità durante la visione di un film.
"La maggior parte della luce nel mondo naturale non è polarizzata, e le onde rimbalzano intorno a noi a caso," dice.
"Ma la luce di questo lampo di raggi gamma sembrava come se fosse parte di un film in 3D – era circa 1000 volte più polarizzata di quanto ci aspettassimo.
"Questo significa che le ipotesi che abbiamo fatto in merito ai lampi di raggi gamma devono essere completamente riconsiderate - ipotesi di come gli elettroni sono accelerati alle velocità incredibili che osserviamo.
"I nostri risultati mostrano che lampi di raggi gamma sono molto più complessi di quanto pensassimo."
I lampi di raggi gamma sono gli oggetti più luminosi l'intero Universo, durano solo una frazione di secondo ma rilasciano una quantità di energia in quel tempo pari a quella emessa dal Sole in tutta la sua vita.
Queste esplosioni di luce sono emesse da stelle morenti che collassano in buchi neri, i quali formano getti di materiale che viaggiano a oltre 99,995 per cento della velocità della luce.
"Questi oggetti estremi sono come le versioni super-potenziate del più grande e potente acceleratore di particelle del mondo, il Large Hadron Collider, solo che sono molto lontane nello spazio", ha detto il Dott. Curran.
"Possiamo usare per studiare gli elettroni microscopici e come si comportano in ambienti estremi, a grande distanza - in questo caso, 18,5 miliardi di anni luce di distanza, in un momento in cui l'Universo aveva solo una frazione della sua età attuale.
"Questa è la prima volta che abbiamo riscontraro la polarizzazione circolare nella luce di un lampo di raggi gamma, ma ci aspettiamo di trovarne ancora nei futuri lampi, in modo da poter cominciare a definire con precisione quello che succede quando questi luminosi lampi di energia vengono rilasciati. "
ICRAR è una joint venture tra Curtin University e la University of Western Australia, e riceve finanziamenti dal Governo dello Stato del Western Australia.

Articolo originale QUI (http://www.sciencedaily.com/releases/2014/04/140430132904.htm).

ciclociano
01-05-2014, 16:44
Ottimo articolo!
Mi viene da pensare che la polarizzazione circolare riscontrata sia una conseguenza della rotazione dello spazio-tempo verosimilmente causata dall'aumento del momento angolare durante il collasso gravitazionale di una stella in rapida rotazione, la quale porta alla nascita di un buco nero di Kerr Newmann.
Allego un'ottima animazione del fenomeno della polarizzazione.

http://www.ba.infn.it/~fisi2005/animazioni/animazione027.html

Beppe
01-05-2014, 17:11
18,5 miliardi di anni luce? mi sfugge qualcosa!
Che io sappia l'Universo dovrebbe compiere 13,8 miliardi di anni, non so se è del Cancro o dei Gemelli...
Se la velocità della luce è una costante, lo è sempre stata, quindi non avrebbe senso "valori temporali" superiori a quelli che ci separano dal Big Bang.
Va bene che l'Universo si è espanso nel frattempo, quindi la sorgente ora è più distante di quando ha emesso i fotoni che ci hanno raggiunto ora, ma che senso ha definire la distanza attuale dalla sorgente?
Dai Red aiutami a capire!!!

ciclociano
01-05-2014, 18:32
Il discorso è incentrato proprio sull'inflazione, Beppe!
Infatti la radiazione cosmica di fondo, il vagito dell'universo neonato risale a circa 13.8 miliardi di anni fa, ma per effetto dell'inflazione durante questo lasso di tempo questo si è espanso nella misura raggio r di 45 miliardi di anni/luce.;)
Non è una contraddizione al principio della relatività generale in quanto è il tessuto dello spazio-tempo a dilatarsi, la velocità della luce (c) resta costante.
Come correre su un tapis roulant!:D

Red Hanuman
01-05-2014, 20:01
18,5 miliardi di anni luce? mi sfugge qualcosa!
Che io sappia l'Universo dovrebbe compiere 13,8 miliardi di anni, non so se è del Cancro o dei Gemelli...
Se la velocità della luce è una costante, lo è sempre stata, quindi non avrebbe senso "valori temporali" superiori a quelli che ci separano dal Big Bang.
Va bene che l'Universo si è espanso nel frattempo, quindi la sorgente ora è più distante di quando ha emesso i fotoni che ci hanno raggiunto ora, ma che senso ha definire la distanza attuale dalla sorgente?
Dai Red aiutami a capire!!!
Caro Beppe, ti dirò che nella fretta di tradurre il pezzo, 'sta cosa mi era sfuggita.... :whistling:
Non credo sia un refuso, visto che quella cifra è riportata anche nel sito originale della ricerca, QUI (http://www.icrar.org/news/news_items/media-releases/astronomers-observe-corkscrew-nature-of-light-from-a-distant-black-hole).
Potrebbe aver ragione ciclociano qua sopra: l'oggetto osservato ora si trova a circa 18,5 miliardi di a.l. di distanza da noi.... Un'aggiunta superflua e che fa confusione...

Comunque, QUI (http://www.media.inaf.it/2014/04/30/un-getto-turbolento-per-il-lampo-di-raggi-gamma/) trovate un'articolo dell'INAF. Uno dei componenti del team è un nostro connazionale... ;)