gigantesca esplosione di energia dallo spazio

  • Un getto di particelle rilasciato da due stelle in collisione sembra muoversi sette volte più velocemente della velocità della luce, ma gli astronomi incolpano un’illusione cosmica nota come movimento superluminale.

Gli astronomi hanno rilevato una gigantesca esplosione di energia dallo spazio che sembra fare l’impossibile: viaggiare sette volte più velocemente della velocità della luce.

Questa è, ovviamente, un’illusione ottica, un fenomeno raro e sbalorditivo chiamato movimento superluminale, che si verifica quando le particelle si avvicinano molto al movimento alla velocità della luce. In questo caso, gli scienziati hanno rilevato un getto di energia che esplode da un sito di collisione stellare a uno sbalorditivo 99,97% della velocità della luce – circa 670 milioni di mph (1,07 miliardi di km/h), secondo uno studio pubblicato il 12 ottobre sul rivista Nature(si apre in una nuova scheda).

Il getto in questione è il risultato di un cataclisma cosmico che ha fatto onda per la prima volta nella comunità scientifica nel 2017. Quell’anno, gli scienziati hanno rilevato una violenta collisione tra due stelle di neutroni: nuclei stellari ultradensi e collassati che racchiudono una massa pari a quella del sole in una palla non più larga di una città, situata a circa 140 milioni di anni luce dalla Terra. La collisione è stata così potente da creare increspature nel tessuto dello spazio-tempo; tali disturbi sono conosciuti come onde gravitazionali.

Albert Einstein ha predetto l’esistenza di queste increspature spazio-temporali nel 1916 e gli scienziati hanno impiegato 100 anni per trovare le prove per dimostrarlo, a seguito di una collisione tra due buchi neri rilevata nel 2016. Le onde gravitazionali rilasciate dalle stelle di neutroni in collisione nel 2017 – un segnale chiamato GW17081 – sono stati i primi ad essere rilevati da una fonte diversa dai buchi neri, dimostrando che più di un tipo di catastrofe cosmica è in grado di crearli.

Le onde gravitazionali sono invisibili ad occhio nudo, ma possono essere rilevate con strumenti come il Large Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) a Pasadena, in California. Quindi, dopo che LIGO ha rilevato la prima esplosione di onde dalle stelle in collisione nel 2017, gli astronomi di tutto il mondo hanno addestrato i loro telescopi sulla fusione per imparare tutto ciò che potevano al riguardo. In poco tempo, gli astronomi hanno visto la prova visibile di un getto di particelle ad alta velocità, che brillava fuori dal sito di collisione e illuminava globi di materia che erano stati espulsi dalle stelle.

Nel loro nuovo articolo, gli astronomi hanno analizzato quel jet con il telescopio spaziale Hubble della NASA, l’osservatorio spaziale Gaia dell’Agenzia spaziale europea e diversi radiotelescopi aggiuntivi sulla Terra. Con queste osservazioni, il team ha calcolato sia la velocità effettiva del jet, sia la velocità percepita che sfida la fisica.

L’illusione della velocità oltre la luce nasce dalla differenza di velocità tra le particelle nel getto e le particelle di luce (o fotoni) che emettono. Poiché le particelle del getto si muovono quasi alla stessa velocità della luce che emettono, può sembrare che le particelle nella prima parte del getto arrivino sulla Terra quasi contemporaneamente ai fotoni nelle fasi successive del getto, facendolo apparire come sebbene il getto si muova effettivamente più velocemente della velocità della luce.

Gli astronomi hanno già osservato questa illusione in gioco in molti altri oggetti cosmici, incluso in un jet a velocità prossima alla luce che esplode dalla galassia di Messier 87 nella costellazione della Vergine. Finora, tutti i casi di movimento superluminale possono essere spiegati con la matematica in un modo che non infrange le leggi note della fisica.