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LHC – AMS alla ricerca di materia oscura e/o antimateria

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2013065712Il più potente e grande acceleratore del mondo” LHC” ( Large Hadron Collider) del Cern di Ginevra da marzo/aprile 2013 è nuovamente in attività dopo la pausa invernale riprendendo a funzionare con un’energia maggiore.Dopo una pausa programmata, spiega la ricercatrice Marcella Diemoz, “i fasci di protoni hanno ricominciato a percorrere i 27 chilometri dell’anello del super acceleratore”. Dall’energia di 3.500 miliardi di elettronvolt, ossia pari a 3,5 TeV per fascio e a 7 TeV complessivi del 2011, che hanno individuato il famoso “bosone di Higgs (maggio 2011), adesso LHC è passato all’energia complessiva di 4 TeV per fascio, quindi 8 TeV complessivi.

Scopo dell’attività di LHC è quello di individuare differenze tra materia e antimateria e di rispondere alla domanda perché l’Universo sembra essere composto più da materia e non da antimateria, visto che materia e antimateria potrebbero aver condiviso i primi istanti dell’Universo.
Studiando le sottili differenze nel comportamento delle particelle e antiparticelle, gli esperimenti presso l’LHC sono in cerca di una spiegazione del predominio della materia sull’antimateria.

Accanto all’LHC esiste un altro laboratorio, ma non sulla Terra, bensì in orbita chiamato AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) definito proprio come un “cacciatore di antimateria”.
Sfruttando le condizioni uniche dell’ambiente spaziale, AMS studia l’Universo e le sue origini, cercando nuove forme di materia attraverso misure di precisione della composizione e del flusso dei raggi cosmici.
AMS è un esperimento di fisica astro-particellare e si auspica a rispondere alle domande: “Quali sono i componenti della massa invisibile dell’Universo?” o “Dov’è finita l’antimateria primordiale?”.

All’interno di AMS ci sono diversi strumenti allo scopo di rivelare la misura, l’identità e l’energia di ogni particella cosmica che lo attraversa.
Per esempio il TRD (il Transition Radiation Detector) è un rivelatore specializzato di AMS e il suo compito è distinguere fra particelle leggere (elettroni e positroni) da quelle pesanti (protoni e nuclei); questa distinzione è ottenuta tramite il conteggio dei raggi X emessi dalle particelle leggere come “radiazione di transizione”.

All’interno sempre di AMS è situato un tracciatore, il Tracker, il quale ricostruisce le traiettorie delle particelle misurandone la curvatura; dalla misura di curvatura è possibile riconoscere le particelle di antimateria da quelle di materia, determinandone la loro energia e la direzione di provenienza.
Dal 19 maggio 2011 al 10 dicembre 2012 AMS ha raccolto e analizzato circa 25 miliardi raggi cosmici primari; sono stati identificati 6.8 milioni come elettroni e la loro controparte di antimateria, i positroni.

Elettroni e positroni sono identificati e selezionati ; i positroni, la componente più rara, sono identificati grazie alla capacità di AMS di ridurre di un milione di volte il fondo di protoni; AMS è riuscito ad arrivare ad identificarne oltre 400.000 ed è il campione di particelle di antimateria di alta energia misurate direttamente nello spazio.
Centinaia di scienziati, ingegneri e tecnici provenienti da tutto il mondo hanno lavorato per oltre 18 anni per fare in modo che AMS diventi una realtà. La collaborazione comprende 16 paesi in Europa, Asia e Nord America operando in stretto contatto con la NASA.

La partecipazione dell’Italia è stata sostenuta dall’INFN e dall’ASI e ha visto il coinvolgimento delle Università e delle Sezioni INFN di Bologna, Milano Bicocca, Perugia, Pisa, Roma “Sapienza” e Trento; il contributo alla realizzazione della strumentazione spaziale ha riguardato il sistema di Tempo di Volo e di Anelli Cerenkov (Bologna), il Tracciatore al Silicio (Perugia, Trento),il Calorimetro Elettromagnetico (Pisa), il rivelatore a Radiazione di Transizione (Roma) e il segmento a terra dei dati (Milano Bicocca).
L’analisi dati è stata realizzata presso le infrastrutture di calcolo dell’INFN-CNAF (Bologna) e dell’ASI-ASDC (Frascati).

AMS è sponsorizzato dal Dipartimento dell’Energia (DoE) con la collaborazione della NASA.
AMS è stato costruito presso le Università e gli istituti di ricerca di tutto il mondo e integrato presso l’Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare, CERN di Ginevra.
L’obiettivo di AMS è cogliere tracce dei più diversi tipi di materia, come spiega Roberto Battiston, ricercatore e professore universitario (Dipartimento di Fisica presso l’Università di Trento) e vice-responsabile del progetto AMS.
Il massiccio rivelatore installato nello spazio è un grado di catturare e misurare i raggi cosmici provenienti da “acceleratori cosmici” che a differenza di quelli terrestri sono di dimensioni ciclopiche (“grandi quanto un pezzo di galassia”, dichiara Battiston) e non si fermano mai.
L’AMS ha scoperto che il numero di positroni rispetto agli elettroni aumenta nei livelli energetici compresi fra 10 GigaelettronVolt e 250 GeV, con il tasso di crescita dell’energia che diminuisce di 10 volte fra i 20 GeV e i 250 GeV, e si appiattisce ai livelli energetici superiori.
I positroni misurati dall’AMS e provenienti da fenomeni energetici noti sono in quantità superiori a quanto previsto, e rappresenterebbero una prima prova non definitiva dell’esistenza della materia sconosciuta che non interagisce con quella a noi nota, ma che dovrebbe costituire il 95 % della materia presente nell’Universo.

La capacità di AMS di individuare milioni di particelle di antimateria potrebbe essere la prima prova evidente della presenza di particelle di materia oscura nell’Universo, come ha affermato il Prof. Samuel Ting, ideatore e coordinatore del progetto.
La portata storica dell’avvenimento consiste nel fatto che questo rappresenta il primo successo scientifico di AMS, appositamente concepito per la ricerca di antimateria e materia presente nel Cosmo.
“Queste osservazioni dimostrano l’esistenza di nuovi fenomeni fisici” ha dichiarato il ricercatore Ting “e sia dalla fisica delle particelle sia dall’astrofisica sono necessari ulteriori dati, inoltre AMS sarà in grado di dare una risposta, in modo conclusivo, se i positroni sono un segnale di materia oscura e/o se hanno un’altra origine.”

I dati acquisiti da AMS costituiscono un vero e proprio tesoro per la ricerca e le osservazioni dell’antimateria; il flusso energetico di antiparticelle giunge da qualsiasi punto venga osservato e i risultati mostrano la potenza e le capacità del rivelatore AMS.
Inoltre i risultati riportati da AMS potranno contribuire a promuovere una nuova comprensione dei campi della fisica fondamentale e dell’astrofisica e muteremo la nostra visione dell’Universo

 

Direttrice BdS Lombardia Segretario provinciale DA Lombardia

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Fisica

Rivoluzione spaziale: il primo volo con equipaggio di SpaceX

Il 27 maggio due astronauti raggiungeranno la Iss grazie a un’azienda privata: è una nuova era dell’esplorazione

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Robert Behnken (a sinistra) e Doug Hurley nel simulatore della Crew Dragon (foto: SpaceX/Nasa)

Da mercoledì 27 maggio 2020 l’esplorazione spaziale non sarà più la stessa. Quando in Italia saranno le 22:33, una navicella Crew Dragon, progettata e realizzata da SpaceX, si staccherà dalla rampa 39A del Kennedy Space Center per portare gli americani Robert Behnken e Doug Hurley sulla Stazione spaziale internazionale. Per la prima volta due astronauti raggiungeranno lo spazio grazie a un’azienda privata. Se tutto dovesse andare come previsto (qui è possibile seguire la diretta), poi chiunque, agenzia o società straniere, potrebbe sfruttare il taxi cosmico della compagnia di Elon Musk dopo aver pagato il trasporto.

Il razzo Falcon 9, che porterà la Dragon in orbita, è già sulla rampa di Cape Canaveral da qualche giorno. Lì, da dove nel luglio del 1969 l’uomo partì per la Luna, verso le 19:30 di mercoledì arriverà una Tesla Model X bianca, con a bordo Behnken e Hurley, pronti a salire la torre di lancio, completamente riadattata, per sistemarsi dentro la capsula e dare inizio alla missione Demo 2. Si tratterà di una spedizione test e sarà solo il primo dei sei passaggi verso la Iss per cui la Nasa ha già pagato a Musk un biglietto da 2,7 miliardi di dollari (usati anche per la realizzazione della navetta).

La Crew Dragon raggiungerà la Iss 19 ore dopo il lancio (foto: SpaceX/Nasa)


Fra touch screen avveniristici e con addosso tute spaziali che sembrano uscite da Tron, Hurley e Behnken diventeranno i primi americani dal 2011 a staccarsi dal suolo statunitense per uscire dall’atmosfera. I primi, dalla chiusura del programma Space Shuttle, a farlo seduti dentro un veicolo costruito negli Stati Uniti da un’azienda statunitense.

Che la Nasa tenga molto a sottolineare il primato e la collaborazione con SpaceX – si è anche coniato lo slogan “American astronauts […] on an American rocket from American soil” – conferma quanto suggerito dai dettagli, a partire dalla ben pubblicizzata passerella in Tesla – altra azienda di Musk – fino all’innovazione di mezzi, strutture ed equipaggiamenti: in piena sintonia con quanto voluto dall’ente spaziale americano, il modo di esplorare e soprattutto approcciare lo spazio si è evoluto. Oggi l’affare è diventato, stricto sensu, privato. Si tratta di una rivoluzione morbida, per ora più di pensiero che di tecnologie. Ma non per questo meno radicale.

Il lancio…

In quarantena dal 13 maggio, ma con misure di isolamento aggiuntive a causa dell’emergenza sanitaria, Behnken (due spedizioni Shuttle e sei attività extraveicolari all’attivo) e Hurley (test pilot della Marina che ha volato sull’ultima missione Shuttle, la Sts-135) indosseranno le tute spaziali quattro ore prima della partenza. Una volta assicurati gli astronauti alla capsula, circa un’ora e 50 prima del lift-off, a 35 minuti dal lancio inizierà il rifornimento del Falcon 9.

La Crew Dragon e il Falcon 9 all’Horizontal Integration Facility (Hif) del Kennedy Space Center (foto: SpaceX)


I suoi nove motori Merlin si accenderanno a tre secondi dallo zero e garantiranno una spinta continua per i primi 11 minuti di volo, quindi la Dragon sarà immessa nell’orbita di inseguimento verso la Iss.

A quel punto, mentre SpaceX testerà ancora una volta la capacità del primo stadio del Falcon di tornare in maniera autonoma sulla piattaforma galleggiante Of Course I Still Love You, 510 chilometri al largo di Cape Canaveral, per Behnken e Hurley inizierà un viaggio verso la stazione orbitante di 19 ore. Sono 13 più di quante ne impieghi la Soyuz per compiere lo stesso percorso, ma consentiranno di provare i sistemi del nuovo veicolo. A 150 metri dalla Iss, gli astronauti passeranno al controllo manuale, per fingere un’avaria alla guida automatica della Dragon e testarne i comandi (di cui SpaceX ha addirittura diffuso un simulatore). Per attraccare, quando ormai sarà il 28 maggio fra le 17 e le 18 italiane, si tornerà invece al controllo computerizzato.

Solo nelle settimane successive, Behnken e Hurley conosceranno la durata della loro permanenza in orbita (dai 30 ai 119 giorni), determinata da alcune risposte ai test di volo e dallo stato di avanzamento della Dragon successiva, che nella missione “Crew-1” porterà sulla Iss quattro persone (su una capienza massima di sette).

… e il dopo

Sempre non ci siano intoppi (se no tutto sarà rinviato al 30 maggio), il lancio della “Demo-2” inaugurerà un’era in cui non solo gli equilibri geopolitici saranno sempre più legati alle attività spaziali, ma in cui l’economia del Pianeta dipenderà da strategie commerciali messe in atto oltre l’atmosfera da enti pubblici insieme con società private, anche se non soprattutto medio piccole (si pensi anche al programma Boost! lanciato lo scorso aprile dall’Esa per stimolare la concorrenza europea).

Il test di SpaceX modellerà il futuro partendo dall’orbita bassa, lì dove il servizio di trasporto verso la Iss entrerà a regime da fine anno (per precauzione la Nasa ha comunque già comprato un passaggio extra sulla Soyuz, spendendo 90 milioni di dollari). Poi il processo di commercializzazione dello spazio si estenderà alla Luna, come già dimostrato dalle commesse per la realizzazione del lander nel programma Artemis, e quindi chissà. In fondo, le innovazioni di Musk sono pensate per raggiungere Marte, non per limitarsi a un servizio taxi fino a 400 chilometri dalla Terra. Ed è proprio per costruire (e rendere più economico) il futuro che la Nasa ha lanciato nel 2010 il Commercial Crew Program, di cui la missione “Demo-2” è solo una delle prime tappe.

È un processo globale, stimolato anche dalle potenze spaziali emergenti che con Cina e India in testa stanno trasformando lo spazio nell’ultima frontiera del business. Non è un caso che da giugno dell’anno scorso la Nasa abbia aperto la Iss allo sfruttamento privato e che, dal 2024, è previsto che la stazione, da 20 anni simbolo della collaborazione internazionale, venga estesa con un segmento commerciale realizzato dalla Axiom. Così come non è un caso che qualche settimana fa Donald Trump – in perfetta coerenza con la strategia inaugurata dall’amministrazione Obama – abbia emesso un executive order per verificare il supporto internazionale nello sfruttamento commerciale delle risorse extra atmosferiche e incoraggiare la collaborazione privata. A ben vedere, anche che Jim Bridenstine, il numero uno della Nasa, abbia confermato le voci di un progetto cinematografico che potrebbe portare sulla Iss addirittura Tom Cruise fa parte del nuovo approccio economico allo spazio.

Conviene memorizzare data e orario: il futuro in cui i turisti gironzoleranno attorno alla Terra, mentre navi cargo faranno avanti e indietro dalla Luna, potrebbe iniziare mercoledì, alle 22:33



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Ufo, il Pentagono pubblica tre video di «fenomeni aerei non identificati». La Marina conferma

Gli ‘oggetti’ si possono vedere in tre filmati classificati come “fenomeni aerei non identificati” (Uap). Il portavoce della Us Navy, Joe Gradisher: “Ci sono incursioni frequenti sopra i nostri campi di addestramento e sono un pericolo per aviatori e operazioni. Ora incoraggiamo i piloti a denunciare gli avvistamenti”

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Il Pentagono ha pubblicato ufficialmente tre video di ufo. L’ente militare statunitense in realtà li definisce «fenomeni aerei non identificati» e i tre filmati erano già stati visti nel 2017. Si vedono dei velivoli muoversi rapidamente di fronte all’obiettivo di una telecamera a infrarossi. Troppo rapidamente, come emerge anche dalle reazioni dei piloti che si sentono in sottofondo. La veridicità dei filmati era già stata confermata a settembre 2019 ma ora vengono pubblicati a livello ufficiale «per chiarire eventuali idee sbagliate da parte del pubblico sul fatto che i filmati fossero reali o meno, o se ci sia o meno altro nei video», ha detto la portavoce del Pentagono Sue Gough, «Dopo un’attenta revisione, il dipartimento ha stabilito che la pubblicazione autorizzata di questi video non classificati non rivela alcuna capacità o sistema sensibili»

I tre filmati
Registrati tra il 2004 e il 2015 durante delle esercitazioni militari, nei tre filmati, intitolati Flir1, Gimbal e GoFast si nota un oggetto sferico effettuare una strana rotazione ed eseguire manovre molto rapide prima di sparire dalla visuale. «Mentre mi avvicinavo… ha rapidamente accelerato verso sud ed è scomparso in meno di due secondi», aveva detto David Fravor, uno dei che piloti che incontrò i misteriosi oggetti nel 2004, «Era stato estremamente brusco, come una pallina da ping pong che rimbalza su un muro: lo colpisce e poi va da un’altra parte». Ancora non è chiaro cosa siano gli oggetti ripresi ma il dipartimento Usa invita a non chiamarli «Ufo», una definizione fantascientifica e fuorviante che scatena reazioni confuse tra le persone. Effettivamente quella parola sta per «oggetto volante non identificato» e sebbene in molti di noi scateni fantasie marziane, in realtà è un’etichetta per velivoli militari che non si conoscono, perché classificati o provenienti da altri stati, ma potrebbero essere semplici droni, palloni aerostatici sperimentali o velivoli in fase di sperimentazione.
Al mistero dei soggetti dei video si aggiunge però anche il giallo della loro scoperta. Le prime pubblicazioni delle registrazioni, nel 2017, sono state attribuite al New York Times e all’Academy of Arts and Science, un’organizzazione nata con l’obiettivo di coinvolgere le persone a «indagare oltre i confini della scienza e applicare ragionamenti non convenzionali» e fondata dal cantante e chitarrista dei Blink 182 Tom DeLonge. Gli Usa poi avevano ammesso di aver finanziato, tra il 2007 e il 2012, un programma di ricerca segreto da svariati milioni di dollari per investigare su questi fenomeni. Era stato aperto dal senatore Reid e in seguito chiuso poi perché c’erano altre priorità, come aveva sottolineato il Pentagono.

WASHINGTON – La conferma arriva dalla Marina militare degli Stati Uniti: i filmati che mostrano oggetti non identificati sfrecciare in cielo, più conosciuti come Ufo (Unidentified Flying Object) o Uap (Unidentified Aerial Phenomena), sono autentici. Ammesso questo, i funzionari qui si bloccano, non sanno cosa siano. Il “non identificati” resta. Potrebbero essere tutto, anche “una minaccia per le operazioni e per i piloti”.

Gli ‘oggetti’ si possono vedere in tre clip di filmati militari classificati come “fenomeni aerei non identificati”, lo ha confermato il portavoce della Marina, Joe Gradisher alla Cnn.

“Quei video sugli Ufo sono autentici”: la conferma dei funzionari della marina militare Usa

Nei video, catturati da sensori a infrarossi avanzati e che sono stati resi pubblici tra dicembre del 2017 e marzo 2018 da To The Stars Academy of Arts & Sciences, si vedono oggetti oblunghi spostarsi molto rapidamente. Nella clip del 2004, i sensori si fermano in particolare su un bersaglio in volo che poi accelera piegando sul lato sinistro dell’inquadratura, troppo rapidamente per consentire agli stessi sensori di riposizionarlo.

Era un “oggetto bianco, oblungo, rivolto verso nord, che si muoveva in modo irregolare”, ha raccontato nel 2017 il pilota in pensione della Marina Usa, David Fravor: “Mentre mi avvicinavo… ha accelerato rapidamente ed è scomparso in meno di due secondi”. L’oggetto in questione non aveva ali. Ma non era un elicottero, ha spiegato Fravor, “conosco bene la differenza tra un elicottero e quello che ho visto. Il tipo di movimento era completamente diverso. Quello che avevo davanti si spostava in modo estremamente brusco, come una pallina da ping pong che rimbalzava contro un muro”. Quell’oggetto aveva “la capacità di librarsi sull’acqua e quindi iniziare una salita verticale, da praticamente zero fino a circa 12 mila piedi, per poi accelerare in meno di due secondi, e scomparire”.

Nei video, catturati da sensori a infrarossi avanzati e che sono stati resi pubblici tra dicembre del 2017 e marzo 2018 da To The Stars Academy of Arts & Sciences, si vedono oggetti oblunghi spostarsi molto rapidamente. Nella clip del 2004, i sensori si fermano in particolare su un bersaglio in volo che poi accelera piegando sul lato sinistro dell’inquadratura, troppo rapidamente per consentire agli stessi sensori di riposizionarlo.

Era un “oggetto bianco, oblungo, rivolto verso nord, che si muoveva in modo irregolare”, ha raccontato nel 2017 il pilota in pensione della Marina Usa, David Fravor: “Mentre mi avvicinavo… ha accelerato rapidamente ed è scomparso in meno di due secondi”. L’oggetto in questione non aveva ali. Ma non era un elicottero, ha spiegato Fravor, “conosco bene la differenza tra un elicottero e quello che ho visto. Il tipo di movimento era completamente diverso. Quello che avevo davanti si spostava in modo estremamente brusco, come una pallina da ping pong che rimbalzava contro un muro”. Quell’oggetto aveva “la capacità di librarsi sull’acqua e quindi iniziare una salita verticale, da praticamente zero fino a circa 12 mila piedi, per poi accelerare in meno di due secondi, e scomparire”.

Altri due video, entrambi del 2015, contengono gli audio dei piloti da caccia statunitensi che tentano di dare un senso a ciò che stanno vedendo. “È un fottuto drone, fratello”, dice un pilota al suo collega nella prima clip. “Mio Dio! Stanno tutti andando contro vento”. “Guarda quella cosa, amico!”.

Gradisher ha affermato che la scelta di trasparenza della Marina nei confronti dei UAP serve a incoraggiare i tirocinanti a segnalare “incursioni” che potrebbero minacciare la sicurezza dei piloti. “Ci sono incursioni frequenti nei nostri campi di addestramento di oggetti non identificati” ha affermato, “incursioni che rappresentano un pericolo per la sicurezza di volo dei nostri aviatori e per le nostre operazioni”.

L’ammissione dell’autenticità dei video rappresenta un passo avanti considerando che solo nel 2017 Luis Elizondo, ex funzionario del Pentagono alla guida di un programma governativo per la ricerca di potenziali UFO, aveva riferito al New York Times di essersi dimesso dal Dipartimento della Difesa in segno di protesta contro “l’eccessivo segreto che circonda il programma” e per l’opposizione interna che aveva subito soprattutto dopo che i finanziamenti al programma erano stati tolti nel 2012: “Questi aerei, li chiameremo aerei, hanno caratteristiche che non sono attualmente nell’inventario degli Stati Uniti né di qualche altra nazione di cui siamo a conoscenza”

Le clip che sono state rese pubbliche sono solo una piccola parte dei frequenti avvistamenti di cui la Marina Usa è in possesso. “Per molti anni i nostri piloti non hanno riportato queste incursioni a causa dello stigma associato alla terminologia ‘oggetti non identificati’ e per colpa delle varie teorie su cosa potrebbero essere”. L’unico modo per scoprire cosa siano i UAP, ha concluso, è incoraggiarli a denunciare gli avvistamenti.



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Fisica

Da una pulsar binaria un’altra conferma alla teoria di Einstein

Una nuova osservazione ha confermato l’effetto Lense-Thirring, un effetto di trascinamento dello spazio-tempo da parte delle masse in rotazione previsto dalla teoria della relatività generale: si tratta in questo caso di un sistema binario di stelle massicce, che emette radiazione elettromagnetica pulsata. E’ la prima verifica del fenomeno ottenuta con un sistema di tipo stellare

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Ilustrazione dell'effetto Lense-Thirring misurato nello studio (©Mark Myers, OzGrav ARC Centre of Excellence)

L’ennesima conferma sperimentale della teoria della relatività generale di Einstein viene dallo studio di una pulsar, un sistema binario di stelle massicce che emette una radiazione pulsante, condotto da Matthew Bailes,dell’ARC Centre of Excellence of Gravitational Wave Discovery (OzGrav) e colleghi, che firmano un articolo su “Science”.

Uno dei fondamenti di questa teoria è che le tre dimensioni spaziali e la dimensione temporale sono considerate un tutt’uno, uno spazio-tempo quadridimensionale. E lo spazio-tempo viene deformato dalle masse proporzionalmente alla loro entità. Si può immaginare questo effetto pensando a una palla da biliardo posata sul lenzuolo steso su un letto. Se poi si posa sul lenzuolo una seconda massa, una palla da golf per esempio, quest’ultima si avvicinerà alla prima cadendo nella deformazione che ha creato. Questo è in sintesi il modello della gravitazione rappresentato dalla teoria einsteiniana, pubblicata nel 1916.

Già qualche anno dopo, due matematici austriaci josef Lense e Hans Thirring, trovarono un’interessante conseguenza della relatività generale. Secondo le leggi contenute nella teoria, una massa in rotazione su se stessa avrebbe dovuto trascinare con sé lo spazio-tempo, con un effetto lieve ma comunque rilevabile, in linea di principio.

Il fenomeno, chiamato effetto Lense-Thirring, o effetto di trascinamento, è stato rilevato sperimentalmente negli anni 2000 per quanto riguarda l’ambiente intorno alla Terra grazie ai satelliti LAGEOS, anche se con un’incertezza sperimentale ancora non soddisfacente, considerata anche l’esiguità della massa del nostro pianeta. In questi casi, si misura il fenomeno di precessione dell’asse di rotazione giroscopi dei satelliti, dovuto proprio all’effetto Lense-Thirring.

Il trascinamento è però molto più evidente nel caso di oggetti molto massicci che si trovano nel cosmo. L’ha dimostrato nel 2016 un gruppo internazionale di ricerca guidato da Adam Ingram, dell’Università di Amsterdam, nel caso del disco di accrescimento di un buco nero indicato dalla sigla H1743-322, grazie alle osservazioni condotte con i telescopi spaziali per raggi X XMM-Newton dell’ESA e NuSTAR della NASA.

Quasi 20 anni fa, il gruppo di Bailes iniziò ad osservare con il radiotelescopio CSIRO Parkes 64 un sistema binario chiamato PSR J1141-6545, formato da due stelle che ruotano l’una attorno all’altra a velocità sorprendenti. Uno dei due oggetti è una nana bianca, delle dimensioni della Terra ma 300.000 volte più densa. L’altra è una stella di neutroni che, con un diametro di soli 20 chilometri, è circa 100 miliardi di volte la densità della Terra. Ciò significa che l’effetto Lense-Thirring è 100 milioni di volte più intenso, e rappresenta quindi un’occasione unica per studiare gli effetti della relatività generale.

Dato il rapido regime di rotazione, i sistemi binari di questo tipo appaiono come una radiazione elettromagnetica pulsata, e vengono anche indicati per questo pulsar. Misurando con estrema precisione la frequenza di pulsazione, gli astrofisici possono ricavare i parametri orbitali del sistema, e da ciò calcolare la precessione del loro asse di rotazione. Dopo aver eliminato tutti i possibili fattori che possono influenzare questa precessione, Bailes e colleghi hanno misurato il contributo relativistico, risultato in buon accordo con le previsioni della teoria di Einstein. Il successo della ricerca, sottolineano gli autori, è che si tratta della prima conferma dell’effetto di Lense-Thirring ottenuta con un sistema di tipo stellare.



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