Due stelle di neutroni si fondono e ci regalano una migliore comprensione dell'Universo

[Redazione di Hardware Upg]

Link alla notizia: http://pro.hwupgrade.it/news/scienza...rso_71820.html

Due stelle di neutroni, il prodotto dell'esplosione di una supernova, si sono scontrate e fuse. Questo ha prodotto molta materia (tra cui notevoli quantità di oro) ed energia, ma soprattutto ha chiarito alcuni misteri scientifici

Click sul link per visualizzare la notizia.

[aqua84]

qualcuno mi spiega, nel modo meno complicato possibile, come fanno a capire la distanza tra noi e qualunque cosa nell'universo?
in questo caso, come hanno "visto" che queste stelle erano a 130 milioni di anni luce?? che non è proprio una misura vicina...

[Cloud76]

hanno confermato la collisione di due stelle di neutroni, che ha portato alla creazione di massicce quantità di metalli pesanti tra cui l'oro.

Ma l'oro è un metallo pesante?
http://www.ing.unitn.it/~colombo/met...nti/intro.html
Se si parla solo di numero atomico forse sì ma come concezione di "metallo pesante" non è nella lista.

[Slater91]

Originariamente inviato da Cloud76

Ma l'oro è un metallo pesante?
Non mi risulta:
http://www.ing.unitn.it/~colombo/met...nti/intro.html

Ciao,
In questo caso si intende "pesante" dal punto di vista atomico, non dal punto di vista degli effetti sulla salute. In generale, si parla di atomo pesante in quei casi descritti anche dal tuo link: "si definiscono metalli pesanti quei metalli con numero atomico superiore di quello del ferro (55)". Questa distinzione è necessaria perché gli atomi con numero atomico superiore al 55 sono creati dall'esplosione delle supernove e dalla fusione delle stelle di neutroni, e sono quindi troppo pesanti per essere creati normalmente con i processi di fusione nucleare all'interno delle stelle.

[Cloud76]

Ciao, sì ho editato la domanda perchè la dizione può essere differente, nel senso se si fa riferimento al solo numero atomico e se si parla di "metalli pesanti" come da riferimento di tossicità o inquinamento.

Il link però dice:
quei metalli con numero atomico superiore di quello del ferro (55) con una densita' molto elevata e che sono causa comune di inquinamento e tossicita' negli organismi biologici

quindi entrambe le cose.

[cignox1]

-qualcuno mi spiega, nel modo meno complicato possibile, come fanno a capire la distanza tra noi e qualunque cosa nell'universo?

Ci sono davvero diversi modi.

1) parallasse: si calcola l'angolo tra la stella e il piano orbitale della terra oggi e tra 6 mesi. Siccome hai 2 angoli e un lato (il diametro dell'orbita terrestre) con la trigonometria puoi calcolare la distanza del vertice ignoto (la stella). Se questa non é troppo distante da rendere gli errori di misurazione troppo influenti.

2)Red shift. Dallo spettro della stella calcoli il red shift e quindi la velocitá di allontanamento e quindi la distanza.

3)Luminositá apparente: dallo spettro calcoli la luminositá reale della stella e la confronti con la luminositá apparente per valutare la distanza.

4)Viciinanza con oggetti di distanza nota. Ci sono oggetti (ad esempio alcuni tipi di stelle variabili, o di supernovae) da cui si puó capire la distanza. Alcune stelle variabili pulsano con una frequenza che dipende dalla massa e quindi dalla luminositá. Si compara questa con la luminositá apparente. Stelle vicine avranno simile distanza. Anche alcuni tipi di supernovae hanno una luminositá predefinita da cui si puó calcolare la distanza per lo stesso ragionamento.

5)Lente gravitazionale: quando un oggetto passa dietro ad un forte campo gravitazionale la sua immagine viene distorta e dalla distorsione si possono ipotizzare alcune proprietá come la distanza.

Non sono un astronomo, quindi potrei essere stato impreciso. Da prendere con le pinze :-)

[DevilsAdvocate]

Originariamente inviato da aqua84

qualcuno mi spiega, nel modo meno complicato possibile, come fanno a capire la distanza tra noi e qualunque cosa nell'universo?
in questo caso, come hanno "visto" che queste stelle erano a 130 milioni di anni luce?? che non è proprio una misura vicina...

C'e' un fenomeno che si chiama parallasse, lo noti se guardi fuori dal finestrino mentre sei in treno... vedrai lo stesso oggetto muoversi di meno (cioè, la sua proiezione sul finestrino si sposta di una distanza minore) se è più distante da te. La terra è in rotazione sul suo asse e attorno al sole, paragonala al treno....

[Slater91]

Originariamente inviato da Cloud76

Ciao, sì ho editato la domanda perchè la dizione può essere differente, nel senso se si fa riferimento al solo numero atomico e se si parla di "metalli pesanti" come da riferimento di tossicità o inquinamento.

Il link però dice:
quei metalli con numero atomico superiore di quello del ferro (55) con una densita' molto elevata e che sono causa comune di inquinamento e tossicita' negli organismi biologici

quindi entrambe le cose.

Quella è una delle tante possibili definizioni ed è tipicamente la definizione data dai chimici e dai biologi. La definizione che ho usato io nell'articolo è quella usata solitamente da fisici e astrofisici. Non esiste un'unica definizione di metallo pesante e, come puoi constatare tu stesso, l'oro viene spesso definito un metallo pesante - ad esempio, su Wikipedia in inglese e dalla BBC.

[jepessen]

Originariamente inviato da aqua84

qualcuno mi spiega, nel modo meno complicato possibile, come fanno a capire la distanza tra noi e qualunque cosa nell'universo?
in questo caso, come hanno "visto" che queste stelle erano a 130 milioni di anni luce?? che non è proprio una misura vicina...

Fondamentalmente tramite redshift.

Quando una sorgente emette onde elettromagnetiche (luce, radio, x sono tutte la stessa cosa, cambia la frequenza), emette un suo spettro caratteristico... questo te lo fanno vedere a scuola quando bruciano sostanze diverse e la fiamma ha colore diverso. Le frequenze di questi spettri sono note con precisione.

Quando vedono un oggetto lontano, ne misurano lo spettro: dalle analisi dello spettro sono in grado di capire quali sostanze sono presenti (e da questo hanno capito che c'e' oro), ma vedono pure che lo spettro e' ha una frequenza inferiore. Questo fenomeno e' dovuto al fatto che, mentre l'onda viaggia, lo spazio si dilata, dilatando l'onda. Piu' tempo viaggia l'onda, piu' si dilata. Misurando questo 'redshift', e conoscendo la velocita' di dilatazione dello spazio, si calcola la distanza dell'oggetto che ha emesso la sorgente.

[aqua84]

@ cignox1
grazie, mi hai dato tutte risposte molto comprensibili

@ DevilsAdvocate
molto interessante, grazie

cioè io banalmente pensavo al classico "Radar", cioè veniva inviato un impulso e la risposta che generava mi diceva la distanza... ma a quelle distanze non credo funzioni, e forse non solo per colpa della distanza ma di eventuali interferenze lungo il percorso.
Giusto?

[Cloud76]

Originariamente inviato da Slater91

Quella è una delle tante possibili definizioni ed è tipicamente la definizione data dai chimici e dai biologi. La definizione che ho usato io nell'articolo è quella usata solitamente da fisici e astrofisici. Non esiste un'unica definizione di metallo pesante e, come puoi constatare tu stesso, l'oro viene spesso definito un metallo pesante - ad esempio, su Wikipedia in inglese e dalla BBC.

Sì è vero, sto cercando ma vedo che non c'è una definizione univoca, e leggo che ci sono anche alcune definizioni discordi circa la nomenclatura di metallo pesante. Se facciamo riferimento al solo peso atomico allora sì, è pesante, ma in tutti gli elenchi che ho letto sui metalli pesanti non è contemplato (che fanno forse più riferimento a tossicità e inquinamento).
Ok.

[aqua84]

Originariamente inviato da Cloud76

Sì è vero, sto cercando ma vedo che non c'è una definizione univoca

forse non c'è una definizione univoca perchè la sua densità è quella e stop.
siamo NOI che decidiamo cosa è pesante e cosa no.
presi singolarmente gli elementi hanno solo le loro caratteristiche.

[hotak]

Originariamente inviato da aqua84

cioè io banalmente pensavo al classico "Radar", cioè veniva inviato un impulso e la risposta che generava mi diceva la distanza... ma a quelle distanze non credo funzioni, e forse non solo per colpa della distanza ma di eventuali interferenze lungo il percorso.
Giusto?

Più che altro le onde radar vanno alla velocità della luce, quindi tra andata e ritorno dovresti aspettare 260 milioni di anni per effettuare la misura (e, probabilmente, il segnale verrebbe attenuato così tanto da non essere comunque misurabile)

[emanuele83]

Originariamente inviato da aqua84

@ cignox1
grazie, mi hai dato tutte risposte molto comprensibili

@ DevilsAdvocate
molto interessante, grazie

cioè io banalmente pensavo al classico "Radar", cioè veniva inviato un impulso e la risposta che generava mi diceva la distanza... ma a quelle distanze non credo funzioni, e forse non solo per colpa della distanza ma di eventuali interferenze lungo il percorso.
Giusto?

aparte che avresti bisogno di una precisione incredibile per focalizzare onde Elettromagnetiche a tali distanze, un radar funziona con onde elettromagnetiche (EM). a quanto viaggia al massimo nel vuoto un onda EM? 300000 km/s obvvero la velocità della luce. se quella stella sta a 130 milioni di anni luce (distanza percorsa nel vuoto dalal luce in un anno) se spedisci un onda radar, impiega 130 milioni di anni a raggiungere la stella e altri 130 atornare indietro. non solo è impossibile per ragioni fisiche ma in quei 130 milioni di anni la stella chissà quanto e dove si è mossa o che ha fatto. L'evento registrato ad agosto è successo 130 milioni di anni fa e ci ha raggiunto solo ora.

[emanuele83]

comunque mi è piaciuto il parallelismo tra vista e udito fatto negli ultimi giorni.

fino ad ora abbiamo solo studiato le stelle basandoci sulla loro luce (vista) ma ora abbiamo a disposizione uno spettro totalmente nuovo (le onde gravitazionali) che fungono praticamente da udito per captare altri segnali emessi nell'universo.

Non vedo l'ora che il james webb telescope sia spedito in orbita per avere immagini ancora più spettacolari (anche e per la maggior parte nell'IR) del cosmo

[HIVE mind]

.

[aqua84]

Originariamente inviato da emanuele83

aparte che avresti bisogno di una precisione incredibile per focalizzare onde Elettromagnetiche a tali distanze, un radar funziona con onde elettromagnetiche (EM). a quanto viaggia al massimo nel vuoto un onda EM? 300000 km/s obvvero la velocità della luce. se quella stella sta a 130 milioni di anni luce (distanza percorsa nel vuoto dalal luce in un anno) se spedisci un onda radar, impiega 130 milioni di anni a raggiungere la stella e altri 130 atornare indietro. non solo è impossibile per ragioni fisiche ma in quei 130 milioni di anni la stella chissà quanto e dove si è mossa o che ha fatto. L'evento registrato ad agosto è successo 130 milioni di anni fa e ci ha raggiunto solo ora.

si, vero, a dire la verità avevo immaginato una cosa simile ma non ho fatto dovuti calcoli prima.
quindi queste onde elettromagnetiche non hanno una fine?
cioè, se hanno percorso tutta quella strada per arrivare a noi e probabilmente continuano a proseguire...

[emanuele83]

Originariamente inviato da aqua84

si, vero, a dire la verità avevo immaginato una cosa simile ma non ho fatto dovuti calcoli prima.
quindi queste onde elettromagnetiche non hanno una fine?
cioè, se hanno percorso tutta quella strada per arrivare a noi e probabilmente continuano a proseguire...

le due stelle hanno emesso luce sottoforma di gamam ray burst, ovvero raggi gamma. e si i fotoni emessi da quella stella hanno viaggiato epr così tanto e viaggeranno ancora fino a che non saranno asorbiti da qualcosa che traformerà la loro energia in qualcosa di altro. L'energia non "finisce" mai, si trasforma in qualcosa di altro. nulla si crea, tutto si trasforma.

esempio: i telescopi terrestri hanno preso alcuni di questi fotoni e li hanno trasformati in impulsi elettrici di modo da rivelare l'evanto accaduto 130 milioni di anni fa laggiù, in una galassia lontana lontana 130 milioni di anni luce.

EDIT: Ma non solo! l'evento ha anche creato una perturbazione nello spaziotempo (ovvero dilatato e compresso lo spazio e quindi il tempo) che è stata rivelata dagli strumenti LIGO e Virgo sotto forma di onda gravitazionale! anche questa onda viaggia nello spaziotempo per sempre fino a che non trova qualcosa a perturbarla, ma al momento non si sa cosa potrebbe perturbarla o assorberla, magari un alro scontro di buchi neri, chissà..

[Lampetto]

Non ricordo dove avevo sentito della massa di una stella di Neutroni, mi sembra su Focus ma non sono sicuro, comunque si diceva che un cucchiaio di materia di una stella di neutroni avrebbe un peso superiore a mille tonnellate.

La forza gravitazionale di queste stelle defunte è capace di frantumare una stella come il nostro Sole, piegare e distorcere lo spazio/tempo e divorare tutto quello che dovesse entrare nell'influenza della sua spaventosa forza gravitazionale.

Se si potesse osservare la fusione di questi 2 mostri da una distanza relativa penso che lo spettacolo sarebbe unico, ma anche l'ultimo.

Non oso immaginare l'energia prodotta da una simile fusione...

[alexdal]

Gli atomi pesanti sono tutti quanti tranne quelli comuni: idrogenio ed elio = 98% ossia quello base piu' quello da fusione nelle stelle. Il resto e' tutto molto complicato, perche' ci vogliono miliardi di anni prima che le stelle muoiono e si trasformino in altri astri e si scontrino..... poi essendo piu' pesanti si aggregano con la gravita' in altri miliardi di anni ecc ecc.