Universo

Gli astronomi dell'Università di Harvard hanno scoperto una struttura gassosa monolitica a forma di onda - la più grande mai vista nella Via Lattea - composta da vivai stellari interconnessi.

Uno studio teorico apre nuove prospettive per la messa a punto di dispositivi in grado di misurare l'Universo mediante la fisica quantistica, come gli interferometri capaci di rilevare fluttuazioni dello spazio-tempo legate a onde gravitazionali in arrivo.

Pubblicato sulla rivista della American Physical Society uno studio teorico tutto italiano che apre nuove prospettive per la messa a punto di dispositivi in grado di misurare l'Universo, come gli interferometri capaci di rilevare fluttuazioni dello spazio-tempo legate a onde gravitazionali in arrivo. Ne sono autori Marilù Chiofalo, professoressa di Fisica della materia all'Università di Pisa, e il suo dottorando Leonardo Lucchesi, che ne ha fatto l'oggetto della sua tesi di laurea magistrale. Lo studio uscito sulla “Physical Review Letters” si intitola "Many-Body Entanglement in Short-Range Interacting Fermi Gases for Metrology". (1)

Al centro della ricerca “made in Pisa” ci sono i fermioni, le particelle quantistiche così chiamate in onore di Enrico Fermi. Come tutte le particelle quantistiche, a ogni fermione è associata un'onda di probabilità di essere in un certo spazio ad un dato tempo, e due di loro possono essere preparati in modo da continuare a condividere determinate caratteristiche anche se allontanati a grande distanza, come se le loro onde di probabilità fossero irrimediabilmente aggrovigliate tra loro, una proprietà che viene chiamata entanglement: è come se, lanciando due dadi, l'uscita di un numero sul primo dado garantisca l'uscita dello stesso numero sull'altro.

Una fusione di stelle di neutroni, avvenuta vicino al sistema solare miliardi di anni fa, spiega le abbondanze di attinidi nel primo sistema solare. La Columbia University e la University of Florida studiano il segno di un evento cosmico che ha creato elementi che sono diventati parte di noi.

Gli astrofisici Szabolcs Marka della Columbia University (1) e Imre Bartos (2) presso l'Università della Florida, hanno identificato una violenta collisione di due stelle di neutroni 4,6 miliardi di anni fa. Secondo questa nuova ricerca, pubblica di recente dalla rivista Nature, (3) questo particolare evento cosmico, vicino al nostro sistema solare, ha generato lo 0,3 per cento degli elementi più pesanti della Terra, tra cui oro, platino e uranio.

Il dottor Imre Bartos spiega: “Le meteoriti forgiate nel primo sistema solare portano le tracce di isotopi radioattivi. Questi decadimenti degli isotopi agiscono come orologi che possono essere utilizzati per ricostruire il tempo in cui sono stati creati.”

Per arrivare alla loro conclusione, Bartos e Marka hanno confrontato la composizione delle meteoriti con le simulazioni numeriche della Via Lattea. Grazie a questo confronto, essi hanno scoperto che una singola collisione stellare di neutroni si sarebbe verificata circa 100 milioni di anni prima della formazione della Terra, nel nostro stesso vicinato, a circa 1000 anni luce dalla nube di gas che alla fine formò il Sistema Solare.

La stessa galassia della Via Lattea ha un diametro di 100.000 anni luce, o 100 volte la distanza di questo evento cosmico dalla culla della Terra.