Creata Mappa Cosmologica dei Neutrini

Creata Mappa Cosmologica dei Neutrini

Postato il 28 giugno 2010 alle 18:13

SDSS, Big Bang, neutroni, fisica delle particelle, quantistica,galassie
Mappa della distribuzione delle galassie nell’universo, dal SDSS: La Terra è al centro, e ogni puntino rappresenta una galassia, che tipicamente contiene in media 100 miliardi di stelle. Le galassie sono colorate in base all’età delle loro stelle, con le più rosse, più fortemente concentrate,che mostrano le stelle più vecchie. I cerchi esteriori sono alla distanza di 2 miliardi di anni luce. La regione tra i margini non è stata mappata dal SDSS perché la polvere nella nostra stessa galassia oscura la vista dell’universo distante in queste direzioni. Entrambe le fette contengono tutte le galassie scoperte. Credit: M. Blanton, e SDSS

I cosmologi, e non i fisici delle particelle, potrebbero essere quelli che finalmente misurano la massa del evasiva particella chiamata Neutrino. Un gruppo di cosmologi hanno effettuato la loro più precisa misurazione mai tentata della massa di queste,che vengono chiamate “particelle fantasma”. Non hanno usato alcun rilevatore di particelle gigantesco ma i dati dalla più grande indagine e catalogazione di galassia mai fatta, il Sloan Digital Sky Survey(SDSS). Mentre esperimenti precedenti hanno mostrato che i neutrini hanno una massa, si pensava fosse cosi bassa che fosse incredibilmente difficile misurarla. Ma guardando ai dati del SDSS,uno studente dottorando di nome Shawn Thomas insieme ad altri della University College London, hanno fissato la massa dei neutrini a non più grande di 0.28 elettro volt, che è meno di un miliardesimo della massa di un solo atomo di idrogeno. Questa è ad oggi una delle più precise misurazioni della massa del neutrino.

Il loro lavoro si basa sul principio che l’enorme abbondanza di neutrini(ci sono trilioni che vi passano attraverso proprio in questo momento) ha un effetto cumulativo molto grande sulla materia del cosmo, che si forma naturalmente in amassi di galassie e gruppi di amassi. Dato che gli neutrini sono estremamente leggeri si muovono nell’universo a velocità altissime che ha come effetto quello di “lisciare” questi enormi ammassi di materia. Analizzando la distribuzione di galassie nell’universo( quindi la portata del lisciare delle galassie) gli scienziati sono in grado di lavorare per tirare fuori il limite massimo della massa dei neutrini.Un neutrino è in grado di passare attraverso uno strato spesso un anno luce di piombo(9.4605284 × 10^12 km) senza colpire un singolo atomo.

Come soggetto centrale di questa nuova ricerca c’è l’esistenza della più grande mappa 3D delle galassie mai creata, chiamata Mega Z, che copre oltre 700.000 galassie registrate dal SDSS e permette misurazioni lungo vaste distanze nell’universo conosciuto.

“Di tutti i candidati ipotetici per la misteriosa composizione della Materia Oscura, fino ad ora, i neutrini sono l’unico esempio di una materia oscura studiata che sappiamo esistere nella natura.” ha detto Ofer Lahav, a capo del Gruppo di Astrofisica, della UCL. “E’ stupefacente che la distribuzione di galassie su una scala cosi grande ci può dire qualcosa sulla massa dei neutroni che sono cosi infinitamente piccoli.”

I cosmologi all’UCL sono stati in grado di stimare le distanze tra galassie usando un nuovo metodo per misurare il colore di ognuna delle galassie. Combinando questa enorme mappa di galassie con l’informazione proveniente dalle fluttuazioni della temperatura rimasta dopo il Big Bang, chiamata la Radiazione Cosmica di Fondo(Cosmic Microwave Background Radiation),i cosmologi sono stati in grado di stabilire questo piccolissimo limite superiore per la massa di un neutrino.

“Anche se i neutrini compongono meno dell’1% di tutta la materia, essi formano un importante parte del modello cosmologico.” ha spiegato il Dr. Shaun Thomas. ” E’ davvero affascinante che la più piccola ed evasiva particella che conosciamo possa avere un cosi grande effetto sull’Universo.”

“Questa è una delle più efficaci tecniche disponibili per la misurazione delle massa dei neutrini”, ha spiegato Dr. Filipe Abadlla. “Questo ci da tante speranze che riusciremmo a misurare finalmente la massa del neutrini nei prossimi anni.”

Gli autori sono fiduciosi che una grande indagine dell’Universo, come quella a cui stanno lavorando chiamata la Dark Energy Survey, aiuteranno a effettuare misurazioni ancor più precise della massa del neutrini, potenzialmente fino ad un limite superiore di solo 0.1 elettro volt.

Il risultato della ricerca è pubblicato sul “Physical Review Letters”.

http://www.ucl.ac.uk/news/news-articles/1006/10062204

Planck: Incredibile Vista del Cielo a Microonde

Planck: Incredibile Vista del Cielo a Microonde

Postato il 6 luglio 2010 alle 11:50

Immagine multi-colore, di tutto il cielo, visto in microonde. Credit: ESA

Dopo un anno di osservazioni, il team dell’osservatorio spaziale Planck, ha rilasciato un immagine di tutto il cielo nella regione a microonde dello spettro elettromagnetico(tra i 30 ed i 857 GHz) con l’obbiettivo principale di tracciare gli ecco del Big Bang, il Cosmic Microwave Background(Radiazione Cosmica di Fondo). Questa nuova immagine rivela che il segnale cosmico è letteralmente nascosto dietro ad una nebbia di emissione di fondo, che proviene per la maggior parte dal mezzo interstellare(ISM= interstellar medium), la mistura di gas e polvere che riempie la nostra galassia.

In cima ed in fondo all’immagine, in rosso e giallo, ci sono le regioni dove è visibile la CMB(Radiazione Cosmica di Fondo).”Per contrasto, una buona parte del cielo è dominata dal contributo della Via Lattea, brillando fortemente lungo il piano galattico ma anche estendendosi ben sopra e sotto di esso, anche se ad un intensità minore” ha spiegato Jan Tauber, scienziato e membro del team di Planck.

Per produrre quest’immagine, il team di Planck ha combinato dati da tutte le frequenze osservate da Planck. Il disco principale della nostra Galassia scorre lungo il centro dell’immagine, con flussi di polvere fredda che si estendono sopra e sotto la Via Lattea. Questa rete galattica è dove le nuove stelle si vengono a formare, e Planck ha scoperto molte posizioni dove stelle individuali stanno proprio iniziando adesso la loro vita.

Per capire dove tutto è situato, ecco un immagine annotata:

Planck, CMB, Big Bang, Via Lattea
Versione annotata dell’immagine ottenuta dal Planck

in risoluzione più alta:

http://sci.esa.int/science-e-media/img/ef/PLANCK_FSM_03_Black_PreviousReleases_02_frame_orig.jpg

“Planck ha “dipinto” per noi il suo primo spettacolare quadro dell’Universo” ha detto Dr. David Parker, direttore della Space Science and Exploration dell’Agenzia Spaziale della Gran Bretagna. “Questa singola immagine cattura sia il nostro “giardino cosmico”, la galassia Via Lattea dove viviamo, ma anche la sottile impronta del Big Bang da cui l’intero Universo è emerso. Siamo fiero di sopportare questa grande macchina di scoperte e aspettiamo con ansia che i nostri scienziati risolvono altri ancor più profondi misteri dietro la bellezza di quest’immagine.”

Ed è solo l’inizio delle osservazioni di Planck.

http://sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=17

http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=47333

Gli alieni potrebbero essere gia tra di noi

Gli alieni potrebbero essere gia tra di noi

Postato il 28 gennaio 2010 alle 12:37

immagine della Terra, vista durante la missione Apollo 8, sopra la Luna

Da 50 anni ormai, gli scienziati hanno perlustrato i cielo alla ricerca di segnali radio, che fossero evidenza di vita extraterrestre. Ma un fisico, Paul Davies, dice che non c’è ragione per cui la vita aliena non potrebbe già essere tra di noi, anzi, persino dentro di noi.
Paul Davies, è uno dei fisici più premiati in questi anni, e nel suo ultimo articolo, ha lanciato diverse ipotesi molto interessanti riguardo alla vita aliena sulla Terra.
Prima di tutto, nei suoi articoli, argomenta che non c’è motivo di pensare che la vita sulla Terra sia nata soltanto una volta, questo porterebbe a pensare che potremmo non discendere tutti da un unica iniziale forma di vita ma avere multiple origini. Infondo abbiamo solo esplorato il mondo microbico da pochi anni, e non è ancora un secolo che sappiamo dell’esistenza del DNA.
L’idea invece di microrganismi alieni presenti sulla Terra, è stata discussa da un po di tempo ormai, secondo Jill Tarter, direttrice del progetto SETI, che è in ascolto di segnali radio da civiltà di altri mondi intorno ad altre stelle.
Lei dice che diversi scienziati coinvolti nel progetto, erano interessati ad approfondire l’idea che Davis espose nel 2007, in Scientific American. E per ora, non c’è risposta. E probabilmente sarebbe molto difficoltoso riuscire mai a trovarne qualche prova, come Davis stesso ammette.
Organismi insoliti sono abbondanti, persino batteri che si nutrono di sostanze chimiche che si nascondono nella profondità dei oceani , e altri che vivono in pozze di zolfo bollente.

“Quando devono quindi essere strani per suggerirci che non sono della stessa origine nostra, che quindi hanno un altra origine, un altra provenienza ? ” Davis suggerisce che l’unica maniera per dimostrare che un organismo non è della stessa origine nostra, è se questo fosse costruito con elementi esotici, che nessun altra forma di vita ha .
Per ora questo tipo di organismi sono ancora da trovare. Davies ha anche annotato che meno del 1% dei batteri esistenti sulla Terra, e stato approfonditamente studiato, lasciando quindi un sacco di tempo per trovare organismi strani.
“Non si può dire, solo guardandolo, se un microbo ha origini radicalmente diverse dalla nostra composizione chimica”aggiunge Davis, che chiama quindi gli scienziati ad una caccia al alieno, nel mondo batterico.
Nella conferenza da lui tenuta riguardo alla vita aliena, ha parlato anche Frank Drake, che ha condotto una delle prime ricerche organizzate di segnali radio provenienti da altre civiltà, nei anni 60. Drake ha detto che la Terra, che ha emesso nello spazio un sacco di onde radio, segnali tv, e altre radiazioni, nei anni passati, sta diventando sempre più silenziosa, man mano che le tecnologie della comunicazione migliorano.

le antenne del progetto SETI

Drake ha citato per esempio il cambio da analogico a digitale nelle TV, che usa un segnale di gran lunga più debole, e infatti molta più comunicazione è ora fatta tramite satelliti e fibra ottica, riducendo di tanto la quantità di onde radio che finisce nello spazio.
“Molto presto, diventeremmo molto impercettibili “ha aggiunto. Se simili processi avvengono anche in altre civiltà tecnologicamente avanzate la fuori, allora la ricerca per trovarli sarà molto più difficile di quanto si immaginava.Comunque Drake ha dichiarato che gli scienziati al SETI erano eccitati per la possibilità di usare laser per mandare flash super luminosi di luce nello spazio, per una piccola frazione di secondo. I flash potrebbero teoreticamente essere visti da una civiltà avanzata fino a 1000 anni luce, e Tarter dice che le versioni a infrarossi di questi laser, potrebbero mandare raggi ancora più lontano.

Ma Drake annota che l’equivalente interstellare di accendere e spegnere una torcia, funziona soltanto se un’altra civiltà aliena vuole entrare in contatto tanto per cominciare. ” Per questo lavoro… serve tanto altruismo nel universo ” ha dichiarato.

http://news.discovery.com/space/alien-life-microbes-earth.html

Come Rispondiamo ad un Eventuale Contatto con Alieni?

Come Rispondiamo ad un Eventuale Contatto con Alieni?

Postato il 4 aprile 2010 alle 21:29

i dischi presenti a bordo delle sonde Voyager

Gli scienziati stanno studiando i modi migliori per comporre messaggi con cui rispondere nel caso riuscissimo a comunicare con extraterrestri. Se l’umanità dovesse mai ricevere segali da civiltà extraterrestri, una delle nostre prime decisioni potrebbe essere quella di rispondere. Ma che gli diciamo?
Come direttore del “Interstellar Message Composition” al SETI Institute, lo psicologo Douglas Vakoch, ha riflettuto molto su questa domanda. “La sfida nel costruire qualsiasi messaggio interstellare è cercare di anticipare quello che noi e loro abbiamo in comune.” spiega Vakoch. “Una cosa che possiamo garantire è che non saranno di madrelingua inglesi,cinesi o swahili.”
Ovviamente lo stesso problema vale anche per qualsiasi messaggio dovesse arrivare a noi sulla Terra.

“E’ molto ragionevole pensare che sapremmo che c’è un extraterrestre la fuori, e che avremmo per le mani un messaggio che è senza dubbio artificiale, ma che non saremmo in grado di decifrare.” spiega Vakoch.Quindi scegliere un linguaggio e mezzi per comunicare è già di per se difficile quanto pensare a cosa vuoi dire. Un linguaggio basato sulla matematica ed i principi scientifici è una buona idea, spiega Vakoch, perché presumibilmente se gli alieni sono abbastanza avanzati da mandare e ricevere un segnale attraverso l’abisso dello spazio, allora avranno sicuramente qualche conoscenza scientifica.
L’umanità ha già avuto alcune esperienze nel mandare messaggi pensati per occhi alieni. Uno dei più famosi è la collezione di suoni e immagini contenuti nel Voyager Golden Records, due dischi fonografici che furono mandati insieme alle sonde Voyager 1 e Voyager 2 prima del loro lancio nel 1977 su traiettorie che le hanno da poco portate a lasciare il Sistema Solare.
” Penso che la più ricca descrizione di noi che abbiamo mandato nello spazio sta proprio nei dischi Voyager,” dice Vakoch. ” Includono saluti in oltre 55 lingue, con oltre cento foto che descrivono la vita sulla Terra.”
I contenuti dei dischi furono scelti da una commissione con a capo l’astronomo Carl Sagan. Contengono registrazioni di suoni naturali come tuoni e richiami di uccelli, contengono anche musica di varie culture del mondo. Ma Vakoch spiega che questi messaggi erano largamente simbolici, perché la maggior parte dei scienziati ammette che le possibilità che un altra civiltà incontri queste sonde è molto ridotta, visto che in 33 anni che sono nello spazio, sono soltanto uscite dal Sistema Solare.
Comunque anche se i messaggi che prepariamo per gli alieni non saranno mai ricevuti, il fatto di prepararli potrebbe essere un ottimo esercizio.
“Lasciamo da parte le preoccupazioni di tutti i giorni per un momento, e pensiamo a cosa vorremmo dire se le nostre parole potessero durare migliaia di anni” chiede Vakoch. Un aspetto interessante dei dischi, spiega, è che enfatizzano gli aspetti positivi della vita sulla Terra,ignorando le altre realtà come guerra e degrado ambientale.
“Questo sottolinea la nostra naturale tendenza nel cercare di mostrare sempre la parte migliore nei primi contatti. E’ il nostro modo naturale di incontrare gli altri. Di solito non iniziamo parlando dei nostri problemi.”

Nel 1974, questo messaggio radio fu mandato nello spazio dal Arecibo Observatory. Il messaggio contiene una stringa di 1 e 0 che stanno per i numeri da 1 a 10, gli elementi chimici del idrogeno e carbonio, una rappresentazione del DNA, una rappresentazione di un umano, e una mappa del Sistema Solare. Il messaggio fu inviato vero il cluster stellare M13. Credito : Frank Drake

Ma se questa è un inclinazione comprensibile, extraterrestri avanzati potrebbero trovare molto intrigante sapere dei nostri problemi di tutti i giorni.
“Abbiamo un sacco di problemi come specie, e ci stiamo combattendo giorno dopo giorno” spiega Vakoch. “Non siamo sicuri se sopravviveremmo come specie sul nostro pianeta. Credo che un messaggio più informativo sarebbe cercare di parlare di alcune delle sfide che affrontiamo perché credo che sia una delle cose che definisce e caratterizza la nostra civiltà.”
In un progetto recente chiamato “Earth Speaks”(La Terra Parla), l’Istituto SETI ha sollecitato il pubblico a suggerire cosa dovremmo dire agli alieni.
“Uno dei messaggi più comuni che è arrivato al SETI è semplice : ” HELP ” “.
O forse le persone non dovrebbero preoccuparsi di comporre un messaggio. Un altro scienziato del SETI, l’astronomo Seth Shostak, ha proposto di trasmettere semplicemente tutto quello che passa nei server Google.
“Invece di cercare di pensare a cos’è fondamentale, mandiamo direttamente tantissimi dati e lasciare che trovino loro i pattern.” spiega Vakoch.Alcuni di questi argomenti e altri sono stati discussi nel giornale Acta Astronautica di recente proprio da Vakoch.
E voi? Cosa direste ad una specie extraterrestre?

http://www.astrobio.net/exclusive/3444/how-to-respond-when-et-says-hello

SETI 2.0? Nuove Idee Per Cercare Civiltà Extraterrestri

SETI 2.0? Nuove Idee Per Cercare Civiltà Extraterrestri

Postato il 29 giugno 2010 alle 13:40

“Orecchie” di SETI

50 anni di silenzio radio nella ricerca di vita extraterrestre intelligente ha fatto riflettere e ripensare il modo in cui si fa questa ricerca e dove e cosa dovremmo cercare.
Dopo tutto, è improbabile che molte civiltà investirebbero tanto tempo e risorse nel trasmettere continuamente un segnale “Ehila !! siamo di quaaa! “, quindi forse dovremmo cercare segni accidentali dell’attività aliena, qualsiasi cosa dall’inquinamento atmosferico su un esopianeta, a segni di ingegneria di una civiltà aliena che cerca di frenare l’invecchiamento della loro stella, evitando che diventi una gigante rossa.
Sappiamo che un analisi spettroscopica dell’atmosfera della Terra rivelerebbe la presenza di ossigeno molecolare libero, un chiaro segno della presenza della vita. La presenza di clorofluorocarburi sarebbe anch’essa un chiaro segno segno di attività industriale avanzata. Sappiamo anche che i test delle bombe atomiche nei anni ’50 hanno prodotto delle perturbazioni delle Fasce di Van Allen(un toro di particelle cariche (plasma) trattenute dal campo magnetico terrestre per effetto della forza di Lorentz. Quando la fascia è eccitata, alcune particelle colpiscono l’alta atmosfera e danno luogo a una fluorescenza nota come aurora polare).

Questi sono tutti segni a livello planetario di una civiltà che è sotto il livello di una Civiltà Kardashev di Tipo 1. Noi siamo attualmente al livello 0.73. Una civiltà che è arrivata al livello Tipo 1 è in grado di sfruttare tutta l’energia disponibile su un singolo pianeta, e potrebbe tralasciare segni della sua presenza inavvertitamente, mandando sulla propria stella tutte le scorie radiative dall’energia nucleare. Dovremmo analizzare stelle di tipo A ed F alla ricerca di firme spettrali di tecnezio, o di una sovrabbondanza di praseodimio o neodimio(elementi chimici).

Potremmo anche guardare verso segni di ingegneria stellare indicativa di una civiltà che si avvicina al livello Kardashev Tipo 2, che è una civiltà in grado di sfruttare a pieno la potenza della propria stella. In questo caso potremo anche scoprire una civiltà aliena in grado di attuare un processo chiamato “Star Lifting”, dove un anello artificiale equatoriale intorno alla stella,di corrente elettrica crea un campo magnetico abbastanza potente da aumentare e deviare tutti i flare e vento solare in due stretti getti polari.

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A sinistra, grafico del modello proposto per il “Star Lifting”. A destra invece, un concept di come sarà quando sarà finito il Allen Telescope Array, per il futuro delle osservazioni del SETI.

Questi getti potrebbero essere usati per generazione di energia, ma potrebbero anche rappresentare un modo per prolungare la vita della stella. In effetti, questa tecnica potrebbe essere una strategia vitale anche per noi, quando cercheremmo di prolungare la durata della Terra nella zona abitabile del Sistema Solare.
In meno di 2 miliardi di anni, gli oceani della Terra si evaporeranno per via dell’aumento della luminosità del Sole, ma alcune tecniche di “Star Lifting” potrebbero modificare questo limite, allungandolo significativamente.

E’ anche probabile che una civiltà di Tipo 2 cercherà di “giocare” con i parametri del diagramma Hertzsprung-Russell(H-R)(un diagramma che mettendo in relazione temperatura e luminosità di una stella deduce che tipo di destino le toccherà) per far si che il loro Sole non diventi una gigante rossa, o per diventare poi una supernova.
Alcune bombe nucleari ben piazzate sarebbero sufficienti per sollevare abbastanza materiale stellare che ritarderebbe il cambio alla fusione dell’elio da parte della stella, o altrimenti il collasso del nucleo.

Mentre per quanto riguarda le civiltà di Tipo 3, è più difficile. Dovrebbero essere civiltà che riescono a sfruttare l’energia della loro galassia. Si pensa che potrebbero costruire enormi reti intorno ai buchi neri supermassicci per sfruttare cosi la loro energia a livello galattico. Ma si pensa che sarebbero in conflitto con tutte le altre civiltà di tipo minore.

Insomma forse dovremmo definire esattamente cos’è che vogliamo cercare.

http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1001/1001.5455v1.pdf