buchi neri

L’eleganza matematica di un buco nero nei mari del Sud

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Master & Commanders dei secoli trascorsi, capitani coraggiosi che spingevano il Vecchio Carro attorno al Corno e il Capo di Buona Speranza. E spingevano e spingevano, volgendo l’orgoglioso sguardo a quelle latitudini dannate, dei cosiddetti ruggenti 40 e gli urlanti 50 gradi dal distante sogno dell’equatore. Là dove le correnti oceaniche, non più vincolate dalle rigide barriere dei continenti, riuscivano ad assomigliare al fiero flusso di una lavatrice planetaria… Ciò che allora non potevano per nulla prevedere, tuttavia, causa la fondamentale assenza di strumenti o mezzi adeguati, era l’ordine nascosto in quei fenomeni, ovvero quel principio inevitabile secondo cui, all’incontro ed all’incrocio di un simile maelström di potenze, forme straordinariamente regolari trovavano la loro genesi remota, crescendo fino a dimensioni orribilmente spropositate. 100, 150, persino 200 miglia: questa è l’ampiezza, sospettata per la prima volta durante le osservazioni condotte a largo dell’Alaska e del Canada negli anni ’80 del Novecento, di un vortice oceanico della mesoscala, paragonabile in tal senso ad un massiccio sistema d’aria situato negli strati superiori dell’atmosfera. Benché in epoca ancor più recente si sarebbe scoperto come non tanto il Pacifico, quanto piuttosto l’Oceano Indiano, costituisse l’ideale fonte generativa di tali transitori ed instabili monumenti. Intenti anche loro a viaggiare, in maniera non del tutto prevedibile, grazie alle oscillazioni dell’irregolarità baroclinica di partenza; vedi il caso prototipico degli anelli di Agulhas, situati ai margini dell’omonima corrente oceanica che attraversa l’area posta a meridione del continente africano, considerata con tutta probabilità la più veloce e turbolenta dell’intero pianeta Terra.
Abbastanza pericolosa e problematica, in linea di principio, da aver giustificato la conduzione di una serie di studi atti a prevedere le sue variazioni nel prossimo futuro, affinché le rotte commerciali potessero venire cambiate per evitarla. Tramite l’applicazione di modelli conformi agli studi analitici del grande matematico italiano del XVIII e XIX secolo Joseph-Louis Lagrange, i cui calcoli sono già stati usati in precedenza per risolvere il problema gravitazionale dei tre corpi, individuando i cinque punti ideali ove potremmo, in un remoto domani, collocare vaste stazioni spaziali anche a notevole distanza dal nostro pianeta. Ciò che neanche gli astuti percorritori di un simile sentiero per lo studio dei vortici oceanici avrebbero potuto prevedere, tuttavia, era la scoperta matematica destinata a concretizzarsi nell’anno 2013, con la pubblicazione da parte di Haller e Beron-Vera dello studio condotto in merito a un’insospettata dinamica degli eventi. Poiché come nello spazio siderale ed eterno, sebbene su una scala notevolmente più ridotta, anche nello spazio delimitato dalle acque terrestri essi avevano individuato degli ideali punti di non ritorno. In effetti dei singoli punti chiaramente definibili corrispondenti al centro esatto di ciascun vortice, da cui nessuna ideale particella idrica e salmastra avrebbe mai potuto, in alcun modo, riuscire a liberarsi. Sarà orribilmente chiaro, a questo punto, quello a cui ci stiamo avvicinando: rimpiazzate infatti l’acqua coi fotoni e ciò avrete innanzi ai vostri occhi, è la diretta approssimazione a un buco nero della sempiterna fine dei giorni…

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La grande fame di galassie di un ragno cosmico mai sopito

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Spazio, ultima groviera: per un formaggio d’Emmental lungo la cui superficie, che potremmo definire in senso lato “curva dello spaziotempo” si susseguono una serie d’aperture verso il nucleo stesso degli eventi. Buchi neri, se vogliamo, scavati per l’effetto di un processo largamente ignoto ma che ben sappiamo caratterizzare, fin dalla sua genesi remota, il senso logico fondamentale dell’Universo. Perché a lungo astronomi, teologi e filosofi si sono interrogati sulla dimensione, diffusione e frequenza degli SMBH o supermassive black hole, gli oggetti astrali simili, nell’aspetto e la funzione, a quello che consegue dal collasso di una stella che ha esaurito i termini della propria millenaria esistenza. Ma che in modo distintivo, presentano una massa pari a milioni se non trilioni di volte quella del nostro Sole. Il che sarebbe possibile, in linea di principio, soltanto dopo un tempo sufficientemente lungo affinché tali estremi poli gravitazionali riescano ad ingurgitare una quantità sufficiente di massa energetica dal cosmo e i sistemi stellari vicini; se non fosse per l’insignificante “dettaglio” che c’è un limite alla quantità possibile di materiale assorbito in un tempo X, causando un’età stimata per alcuni di tali buchi antecedente alla presunta nascita di ogni possibile cosa-che-è.
Big Bang, l’esplosione che in un attimo cambiò e diede l’origine, un po’ come la scoperta pubblicata dall’astronomo Marco Mignoli dell’INAF di Bologna e colleghi alla fine di questo settembre 2020 e che soltanto adesso, per cause scatenanti non del tutto chiare, sta venendo ripresa dalla maggior parte dei quotidiani generalisti alla ricerca di un tema indubbiamente degno di essere approfondito. Questo poiché una simile presa di coscienza, se approcciata con il giusto atteggiamento, può effettivamente trasformare la comune cognizione in merito a cosa siamo e dove ci troviamo, nello schema generale che ci contiene. Tutto inizia il mese antecedente con l’osservazione per un tempo insolitamente lungo, mediante l’impiego dei colossali telescopi dell’ESA presso l’osservatorio del Paranal nel deserto dell’Atacama in Cile, di un settore di spazio noto come z=6.31 quasar SDSS J1030+0524, per la presenza estremamente significativa di uno dei cosiddetti oggetti “quasi-stellari” che dal 1964 sono stati ipotizzati essere, dall’astrofisico statunitense Hong-Yee Chiu, dei dischi d’accrescimento caratteristici del periodo antecedente alla formazione di una nuova galassia. Luoghi tanto luminosi, ed estesi nella loro forma pseudo-globulare, da costituire il fondale perfetto per individuare ciò che, normalmente, virtualmente ed essenzialmente invisibile risulta essere per qualsivoglia tipo di strumentazione umana. Un aspetto niente meno che fondamentale quando si considera come, nella maniera in cui potreste già sapere, ogni osservazione cosmica è in realtà un viaggio nel tempo, dato il tempo necessario affinché la luce possa attraversare i grandi spazi vuoti dell’Universo. Permettendo, in casi talmente estremi, di gettare un letterale sguardo verso le origini stesse del presente stato delle cose.
Ecco dunque, l’inaspettata quanto surreale verità: di un corollario al buco nero collocato in tale area, con una massa stimata attorno al miliardo di soli che lo rende certamente imponente ma neanche tra i maggiori fin qui scoperti, circondato a sua volta da una serie di fonti di luce. Che sono state comprese essere, dopo un tempo ragionevole per l’approfondimento, nient’altro che un minimo di sei galassie giovani, quattro del tipo Lyman Break e due Lyman Alpha Emitters. Ma è stato più che altro ciò che occupa lo spazio tra di loro e il centro di un simile vortice, ad attirare l’attenzione degli scienziati…

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La vera storia della doppia bolla che circonda e incombe sulla galassia

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Ordini di grandezza dalla magnitudine assolutamente fuori scala, spinti avanti dalla forza residua di un evento di proporzioni bibliche, qualunque sia la mano che ha contribuito a dargli seguito nel mondo materiale: tutto questo, e molto altro, è la Via Lattea ove la nostra casa alberga, proiettata oltre le tenebre del vasto spazio siderale. Ma osservandone la logica da lontano, come l’uomo ha fatto grazie a deduzioni frutto del metodo scientifico ormai da multipli decenni, è la sua forma che denuncia il senso e il metodo del movimento. Geometria meccanicamente ricorrente, forma che è la base stessa del sistema della natura, la forma matematica, tipica nell’universo e tutto il resto, della Spirale. Un aspetto che è la risultanza e al tempo stesso la ragione, dell’enorme rotazione eterna, a causa della quale non esiste alcuna stella che si possa dire realmente “fissa”. Bensì al limite soggetta a movimenti molto, molto lenti. E in certi casi ben più di quello! Poiché più spostiamo la nostra attenzione verso il centro della tempesta di materia più vasta e interminabile che le cognizioni umane siano mai riuscite a comprendere, tanto maggiormente dobbiamo lasciare indietro le nostre idee fisiche o psichiche di cosa, esattamente, possa essere un agglomerato incandescente d’idrogeno, elio e metalli pesanti. Verso “stelle” come le oltre 100 di classe OB e Wolf-Rayet, situate tutte quante entro un parsec cubico dal perno della ruota, assieme a 10 milioni d’altre al cui confronto il nostro vicinato periferico non può che apparire placido, scuro e in generale noioso. E a dominare un tale regno, l’oggetto più impressionante ed inesplicabile del nostro modello basato su regole di tipo (più o meno?) Newtoniano: il buco nero supermassiccio Sagittarius A, dalla massa di 22 milioni di chilometri, probabile residuo di un’esplosione tra le 50 e le 100 volte più potente di quella di una normale supernova. Tutto quello che sappiamo o riteniamo di sapere in merito, tuttavia, non è altro che la fonte di rilevamenti effettuati tramite strumenti come i radiotelescopi, la cui precisione non può che essere soggetta a progressivi gradi di perfezionamento. Ecco dunque, nel 2008, il satellite che raggiunge l’orbita bassa terrestre noto come osservatorio spaziale per raggi gamma Fermi o GLAST, creato e messo in opera dalla NASA con lo scopo di aprire nuove finestre della conoscenza in merito a tematiche tanto remote e complesse, il cui destino sarebbe stato quello di trasformare per sempre l’idea che abbiamo del nostro stesso posto riservato in mezzo alle radure cosmiche dell’esistenza. Grazie all’isolamento, in mezzo alle particelle d’energia tra 20 MeV e 300 GeV captate dallo strumento tecnologico di bordo LAT (Large Area Telescope) di un qualcosa che nessuno avrebbe mai, precedentemente, immaginato di notare: due strutture globulari rispettivamente sopra e sotto il disco della galassia, capaci di estendersi per uno spazio di 25 milioni di anni. La cui effettiva natura ha lungamente messo in crisi ogni tentativo d’interpretazione scientifica almeno finché, lo scorso 14 maggio, non è stato pubblicato il nuovo modello di studio frutto delle simulazioni in laboratorio dall’astrofisico Fulai Guo ed il suo assistente Ruiyu Zhang, un primo tentativo di comprendere cosa, esattamente, possano essere le bolle di Fermi…

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Quarantamila fiammiferi per una sfera di fuoco nel bosco

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Dal punto di vista più basilare, un artista lavora con le metafore. Le manovra, come fossero carte di una partita a poker, le accoppia e le separa, assembla tra loro i diversi componenti di un’idea. Ci sono autori che, una volta ottenuta l’ispirazione, non si attardano nel trasferirla all’interno di un oggetto, che tratteggiano, oppure scolpiscono, nel tempo più breve possibile. Altri preferiscono prolungare il momento. Come Ben Ahles di All-is-Art (è chiara l’assonanza?) l’artista il cui autoritratto è un pollo meccanico che fa oscillare in avanti il bacino, e la cui opera più recente, prima di giungere a compimento, ha richiesto un periodo totale di quasi un anno. Mesi e mesi, trascorsi a procurarsi, e quindi incollare tra loro, scatole intere di fiammiferi, facendo affidamento sulla loro forma per arrivare a un particolare obiettivo. L’artista, nel suo momento di illuminazione, aveva in effetti realizzato come ogni cosa che sia asimmetrica, ovvero possegga una “testa” e una “coda”, una volta sovrapposta a se stessa in quantità sufficiente debba in ultima analisi tendere alla forma di una sfera. E che palla, signori miei! Con un diametro di circa 0,75 metri, color verde astroturf, lievemente bitorzoluta. Qualcosa che non sfigurerebbe affatto all’interno di un planetario, tra le rappresentazioni di Marte, Venere e Giove.
Scrutando quindi l’abnorme creazione, disposta pericolosamente sul tavolo della sua officina, una voce ha iniziato a sussurrargli con insistenza. Giacché la metafora, ovvero il punto di quanto aveva creato, non traspariva in maniera sufficientemente chiara: “Sono la Terra. Sono il pianeta su cui vivete. Pronto ad esplodere per l’inquinamento, la guerra, l’inedia delle indistinte civilizzazioni.” O almeno, questo è quello che avrei sentito io. Del resto esiste, persino nel nostro secolo, chi pensa profondamente che il mondo sia piatto, nonostante l’occulta cospirazione dei poteri-forti mirata a farci pensare il contrario. Perché… Chi può dirlo, il perché. È così e basta! Finché un colossale refolo di fiamma, spedito oltre le regioni del cosmo da una supernova distante, non obliteri ogni diatriba residua. Verso l’unica destinazione finale. Che in questo caso, perfettamente adattato al linguaggio del Web, altro non sarebbe che una foresta, nell’inverno dello stato di New York, dove abita l’eclettico nonché misterioso artista originario del Vermont. “Certo…” verrebbe da pensare “Quale migliore luogo, per inscenare col fuoco l’Apocalisse ultima dell’esistenza, che in mezzo ad alberi resinosi, nella solitudine di un luogo dove ogni possibile aiuto è distante.” E se c’era un estintore, io non l’ho visto. Ma per lo meno si è vista la neve. Molta, candida ed omni-pervasiva, valida al fine di ridurre il propagarsi dell’eventuale disastro, implicato dal figurativo gesto che già si profila sul chiaro orizzonte degli eventi. A che serve una torta, del resto, se non viene mangiata. E un gessetto, se non ci scrivi. A che serve un fiammifero che non brucia. “Brucia, dannato, brucia!” Sembra quasi di udire, mentre il Fato avvero, per la prima e seconda volta, sembra tradire Ahles per il soffiar dispettoso del vento. Di certo, qualcuno afferma tra i commentatori, egli avrebbe potuto velocizzare il tutto strofinando direttamente la scatola sopra il globo, nell’inversione della procedura considerata normale, ottenendo più o meno lo stesso risultato dell’ardua comunione tra fonti di fiamma. Oppure, magari, le cose sarebbero andate meglio impiegando la tecnica che prevede l’inversione del fiammifero tenuto in mano, a seguito dell’accensione, affinché il legno bruci per qualche frazione di secondo in più a sostegno dello scopo desiderato. Ma chi può dirlo, forse non era QUELLO, lo scopo desiderato. Magari dev’esserci sofferenza, e dedizione, prima che il mondo cerino si scontri con la fine dei tempi, nella deflagrazione totale delle sue singole molecole costituenti. Ed è così che, finalmente, a partire dall’occhio del bersaglio s’inizia a bruciare, creando l’anello di fuoco che inesorabilmente si espande, propagandosi lungo la superficie della sfera diventata sublime nell’attimo della verità. Il ritmo è stranamente rallentato, per la rapidità con cui l’ossigeno viene sottratto alle prime propaggini del fuoco. Un sentore di zolfo inizia a diffondersi nell’aria tersa della foresta. Niente di meglio del profumo di metafore al mattino, che sveglia gli scoiattoli dal letargo, ricordandogli l’assoluta transitorietà della loro arboricola sussistenza.

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