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La materia oscura? Forse solo una bolla?

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 Nota: il titolo non è corretto ma per ovvi motivi di indicizzazione ormai non può più essere cambiato. In verità non mi è mai neanche piaciuto anche se ormai è così e basta. Il titolo più corretto sarebbe 

La massa mancante? E se fosse in una bolla?

ringrazio chi mi ha fatto notare l’incongruenza del titolo rispetto al breve articolo. non me ne vogliate per questo. Errare humanum est …

La bolla che avvolge la Via Lattea. Bolle simili avvolgono anche le altre galassie.
Credit: NASA / CXC / M.Weiss; NASA / CXC / Ohio State / A Gupta et al

Una enorme  bolla caldissima, tra 1 e 2,5 milioni di kelvin, con un raggio di almeno 300.000 anni luce avvolge la Via Lattea. La massa di questa bolla è paragonabile da sola a tutta la massa della Galassia.
Questo è il risultato di un recente studio sui dati ripresi dal Chandra X-Ray Observatory della NASA, dell’XMM-Newton dell’ESA e il giapponese Suzaku.

Chandra ha osservato otto sorgenti extragalattiche di raggi X distanti centinaia di anni luce misurando l’assorbimento dell’ossigeno in prossimità del disco galattico, consentendo così di stimarne anche la temperatura di questa bolla.

Studi simili hanno dimostrato che bolle simili circondano anche le altre galassie con temperature che vanno tra i 100.000 e 1 milione di kelvin.
Se questi studi verranno confermarti anche da altre ricerche, l’annoso problema della massa mancante potrebbe avviarsi verso una soluzione, ma ancora ancora non basta.

Riferimenti:
http://chandra.harvard.edu/photo/2012/halo/
A huge reservoir of ionized gas around the Milky Way: Accounting for the Missing Mass? ArXiv 16 agosto 2012

SNR 0509, una bolla di sapone nel cielo

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SNR0509

Sembra una leggerissima bolla di sapone, una di quelle che i bambini – e anche qualche adulto – si divertono a creare per diletto.

In realtà è il risultato della somma di diverse riprese a diverse lunghezze d’onda del Telescopio Spaziale Hubble nell’arco di ben 4 anni (dal 2006 al 2010), tecnica usata per mettere in risalto particolari altrimenti invisibili. Più o meno tutte le fotografie astronomiche  subiscono una rielaborazione software, necessaria per esaltare alcuni particolari e migliorarne la resa anche cromatica, un po’ il contrario di quello che accade alle foto delle modelle dei calendari tanto di moda dove il ritocco serve a nascondere gli umani difetti.
Questa bolla è il residuo di supernova di tipo Ia nella Grande Nube di Magellano, una galassia satellite della nostra visibile dall’emisfero sud, denominata SNR 0509 [1]. Essa si estende per circa 23 anni luce e  si espande a una velocità di 18 milioni di chilometri orari. In questo modo è stato possibile risalire all’epoca dell’esplosione della supernova che è risultata essere avvenuta intorno al 1600. Anche se forse è stata visibile ad occhio nudo, non ci sono testimonianze storiche che descrivano l’apparizione di questa stella nova, come invece è accaduto per altre celebri supernove viste dall’emisfero nord nell’antichità.

Ma cos’è una supernova di tipo Ia?

Ne esistono diversi tipi di supernova, quella di tipo Ia nasce in un sistema binario stretto con un meccanismo simile alle stelle nova, dove una delle due stelle quando si espande per diventare una gigante rossa cede parte della sua materia alla stella compagna già al termine della sua esistenza, una nana bianca. Il plasma che cade sulla superficie della stella compagna finisce per accumularsi e incendiarsi in una reazione di fusione generando così una nova, ma se la stella nana bianca è vicina a 1,44 masse solari, l’accumulo di materia sulla superficie la fa collassare in una stella di neutroni riaccendendo le fusioni termonucleari del nucleo della stella -ormai sopite –  che inizia a bruciare il carbonio e l’ossigeno prodotti prima di decadere in nana bianca. L’improvviso rilascio di questa energia fa esplodere la stella degenere in una supernova di tipo Ia.
Quindi un limite fisico ben preciso, 1,44 masse solari detto limite di Chandrasekhar, fa  sì che tutte le supernove di tipo Ia siano sempre della medesima luminosità, e quindi la loro comparsa in altre galassie permette di stabilire con una certa precisione la loro distanza. Come si fa a sapere se una supernova sia di tipo Ia o di un altro tipo?
semplice … lo spettro di una supernova di tipo Ia non contiene  elio (quello era già stato consumato prima), ma mostra le tipiche righe di assorbimento del silicio prodotto durante la passata esistenza della stella prima di finire la sua esistenza come nana bianca.

Quindi, carbonio, ossigeno, silicio sono stati creati lì, dentro quelle fornaci termonucleari che noi chiamiamo stelle, e per quanto possa essere drammatica l’esplosione di una supernova, è grazie a quel meccanismo che si sono sparsi per il cosmo gli elementi chimici che compongono oggi i nostri corpi: siamo davvero figli delle stelle …

[1] SNR è l’acronimo di SuperNova Remnant (residuo di supernova)