Il lato oscuro dell'Universo

Giusto oggi, dopo aver guardato un video sull'Universo tratto dalla collana "viaggio nella scienza" del buon Piero Angela, ho cercato su internet qualcosa su questa misteriosa energia oscura che si opporrebbe alla gravità facendo espandere illimitatamente l'Universo destinandolo probabilmente a rarefarsi sempre più e sprofondare nell'oscurità totale.
E ho trovato questa notizia fresca fresca di giornata, che combinazione!
Link italiano
Link inglese originale

C'è qualcuno che ne sa qualcosa che ha voglia di spiegarci un po' che cosa è o non è tutta questa roba? Dicono che esiste e che energia e materia oscura compongono rispettivamente il 72 e il 24 per cento dell'Universo, quindi immagino che meritino molte attenzioni.

Ti rimando a questo linck del nostro forum: http://atei.forumitalian.com/t2147-l-universo-non-e-immortale-morira-tra-5-miliardi-di-anni?highlight=universo

Qui la situazione sembra molto più drammatica.

Ho letto, ma faccio un po' fatica a capire perché non ne so niente. Comunque in poche parole ora siamo sicuri che esiste ma non sappiamo cosa sia?
Mi ha colpito quell'ipotesi riportata da jessica secondo cui siamo in una posizione sfigata e le nostre osservazioni risulterebbero viziate. In quel caso significherebbe che non esiste un'espansione? Però l'energia oscura c'è!

io 2 mesi fa sono andato in gita con la scuola al CERN e la guida (un fisico che lavora li) ci ha detto che alla maggior parte dei fisici non piace la teoria di questa materia oscura perchè si dovrebbe cambiare la legge di gravitazione universale e ai fisici non piace ciò

teto ha scritto:io 2 mesi fa sono andato in gita con la scuola al CERN e la guida (un fisico che lavora li) ci ha detto che alla maggior parte dei fisici non piace la teoria di questa materia oscura perchè si dovrebbe cambiare la legge di gravitazione universale e ai fisici non piace ciò

L'immobilismo esiste anche nel mondo scientifico, purtoppo....giochi di potere.

Rasputin ha scritto:

teto ha scritto:io 2 mesi fa sono andato in gita con la scuola al CERN e la guida (un fisico che lavora li) ci ha detto che alla maggior parte dei fisici non piace la teoria di questa materia oscura perchè si dovrebbe cambiare la legge di gravitazione universale e ai fisici non piace ciò

L'immobilismo esiste anche nel mondo scientifico, purtoppo....giochi di potere.

Io credo che il fisico intendesse dire altro.
Il modello teorico sulla gravitazione descrive in modo eccellente le interazioni tra masse, per approssimazione (come la maggior parte delle teorie).
L'introduzione di una nuova ipotesi, che comunque ha avuto un certo riscontro, come quella della materia oscura e dell'energia oscura, le quali entrambe hanno a che fare con l'interazione tra masse, descriverebbe nuovi fenomeni.
Non sembra esistere ancora un modello teorico (per quanto io sappia), ma dubito che esso, una volta costituito, negherebbe o modificherebbe in modo sostanziale la teoria precedente, è più probabile che ne diventerebbe complementare.
Ad esempio, quando si calcolano le interazioni tra masse, non si prendono in considerazione anche le interazioni elettromagnetiche, che sarebbero quasi ininfluenti ai fini di calcolo e previsione (a meno che non si voglia essere pignoli e si abbia molto tempo a disposizione).
Comunque è ancora tutto da vedere.

Ho seguito i link di Feynman e sento la mancanza di Jessica, ho visto che ieri è passata ma non ha postato nulla.

Dunque ah ah cercando di inoculare il tempo ho postato questo, credo che a naso dia una vaga percezione romanzata.

SergioAD ha scritto:Ho seguito i link di Feynman e sento la mancanza di Jessica, ho visto che ieri è passata ma non ha postato nulla.

Vero, nonostante tutto manca. Mi è piaciuto molto il suo post nel link di feynman.

Domanda: cosa riesce a spiegare il modello teorico sulla gravitazione? O meglio includendo concetti come materia oscura ed energia oscura c'è la possibilità che si possa spiegare qualcosa che attualmente non si può spiegare attraverso il modello (a parte l'espansione dell'Universo) o si darebbe probabilmente il via ad altre scoperte a catena?
Scusate se faccio domande stupide, ma sono a zero!

Non esiste ancora un modello teorico di questo tipo (se esiste, io non ne sono al corrente).
Comunque, l'ipotesi sulla materia oscura è scaturita dall'osservazione delle galassie. Dopo una serie di calcoli i fisici si sono resi conto che la materia ordinaria non avrebbe potuto in così breve tempo dare origine alle galassie ed a mantenerle stabili. È stata introdotta l'idea di materia mancante, definita successivamente oscura, come concausa della formazione delle galassie.
Molte sono le ipotesi formulate sulla natura di codesta materia.
Alcuni sostengono che si tratti di un mix di materia barionica e non-barionica, altri hanno parlato di neutrini (sfuggenti ma non privi di massa).
Invece l'ipotesi sull'energia oscura, la quale ha la caretteristica di essere repulsiva, è stata formulata per dare una spiegazione alla natura inflattiva dell'universo.
Al momento si osservano che solo le galassie si stanno allontanando una dall'altra, le galassie comunque mantengono le loro dimensioni: non sembrano "gonfiarsi" proporzionalmente all'espansione dell'universo.
Per il momento si è fermi alla parte osservazione-ipotesi, ancora non si è dimostrato nulla. Staremo a vedere.

ah, quindi ci sarebbero 2 distinte "forze" oscure, la materia oscura e l'energia oscura. Come fanno a sapere i fisici che sono 2 cose separate e non la stessa cosa, dicono che il 4% è materia ordinaria, il 70% è energia oscura e 30% è materia oscura, come fanno a dare delle percentuali?

teto ha scritto:ah, quindi ci sarebbero 2 distinte "forze" oscure, la materia oscura e l'energia oscura. Come fanno a sapere i fisici che sono 2 cose separate e non la stessa cosa, dicono che il 4% è materia ordinaria, il 70% è energia oscura e 30% è materia oscura, come fanno a dare delle percentuali?

Sono state "battezzate" come due entità differenti proprio perchè danno origine a due fenomeni differenti.
Per quanto riguarda le percentuali, se non ricordo male, fu Fritz Zwicky, durante l'osservazione di ammassi galattici, si accorse che il valore della gravità era molto più elevato di ciò che sarebbe dovuto essere, rispetto alla massa visibile. Come è noto maggiore è la massa di un corpo e maggiori saranno gli effetti gravitazionali.
Egli stimò che mancasse circa il 90% di massa (visibile) per poter produrre quelli effetti.

Voglio ribadire che materia oscura ed energia oscura sono solo ipotesi, dei nomi attribuiti ai quei specifici fenomeni osservati.

io sapevo anche che se non ci fosse la materia oscura le stelle all'interno delle galassie si troverebbero in altri posti

teto ha scritto:io sapevo anche che se non ci fosse la materia oscura le stelle all'interno delle galassie si troverebbero in altri posti

Se non ci fosse il fenomeno noto come materia oscura, secondo alcuni ricercatori, non ci sarebbero neppure le galassie.
http://www.bo.astro.it/sait/spigolature/spigo202base.html

ci sono...ci sono... solo che ultimamente latito un po' e passo ogni tanto solo a leggere e raramente da casa (ad es ora sto scroccando la connessione dall'ufficio di mio fratello)
in raltà non ho molto altro da aggiungere rispetto a quanto fatto nel link di fey. insisto col fatto che nella mia visione del mondo, riguardo la conoscenza dell'universo o di qualunque cosa ci sia là fuori, lontano, siamo più o meno a livello di aristotele rispetto alla gravitazione universale.
E, soprattutto, le nostre capacità osservative e quindi i dati che abbiamo a disposizione sono ancora molto molto limitati. ogni tanto salta fuori qualcosa di nuovo (tipo questo) ma non escluderei che prima o poi ci sarà un punto di svolta che ci farà cambiare completamente la visione delle cose.

Non ci avevo pensato! Ovvero lo so che uno dei metodi per individuare i pianeti è osservando la riduzione della luminosità delle stelle a causa delle eclissi provocate dalle transizione di questi pianeti.

Ma se non orbitassero intorno alle stelle non si vedrebbero di certo oppure sarebbe ancora più difficile individuarli. Allora ecco della materia oscura oscura, materia percepibile forse ma non visibile.

Dice che queste robe oscure grandi come Giove sono di più delle stelle

SergioAD ha scritto:Non ci avevo pensato! Ovvero lo so che uno dei metodi per individuare i pianeti è osservando la riduzione della luminosità delle stelle a causa delle eclissi provocate dalle transizione di questi pianeti.

Ma se non orbitassero intorno alle stelle non si vedrebbero di certo oppure sarebbe ancora più difficile individuarli. Allora ecco della materia oscura oscura, materia percepibile forse ma non visibile.

Dice che queste robe oscure grandi come Giove sono di più delle stelle

si ma non credo che abbiamo la sufficente massa per provocare effetti (anti)gravitazionali come accelerare l'espansione dell'universo e tutti i fenomeni descritti da Feynman

No! Nessuna intenzione di dare risposte...

Qualche volta è gradevole rendersi conto di cose che non si pensava e che invece sono triviali. Questo è uno di quei casi per me e l'ho espresso, altrimenti sono piuttosto abulico.

Ma tu teto, quale ordine di grandezza ipotizzi perché ci siano questi effetti?

(teto, sei autorizzato a scherzare con me... te possino)

XD boh, dovrebbe essere una cosa che permea il cosmo, come se il tessuto spazio-tempo del nostro universo fosse un lenzuolo e questa materia oscura sia un lenzuolo sopra il nostro

teto ha scritto:XD boh, dovrebbe essere una cosa che permea il cosmo, come se il tessuto spazio-tempo del nostro universo fosse un lenzuolo e questa materia oscura sia un lenzuolo sopra il nostro

Io pensavo più a qualcosa che si intreccia con la materia ordinaria, infatti esiste anche uno studio in cui si cerca di trovare una WIMP (Weakly Interacting Massive Particle) all'interno di mica, un minerale dalla struttura molto ordinata che si ritiene possa rivelare un eventuale attraversamento di una WIMP. Però non sono in grado di andare oltre l'affermazione.

Dice che le stelle sono 3*10²³ ovvero 300.000.000.000.000.000.000.000, e ci vogliono quasi 1000 Giove per fare un Sole (e 1900 Soli per fare la più grosa stella conosciuta che sarebbe WCephei).

Facciamo finta che mediamente siano tutti pianeti Giove e tutte stelle Sole, allora visto che la Nasa ipotizza che ci siano più pianeti Giove che stelle, questi pianeti sarebbero più di 1/1000 delle stelle.

Sarebbero più di 3*10²⁰ ovvero 300.000.000.000.000.000.000 ma non si sa quanto (Ao, qui stiamo giocando ed io sto dando numeri)... ma quanti saranno questi "pianeti fluttuanti liberi" per "gravidare" peso?

Supponiamo che la massa galattica complessiva costituita dalla materia visibile fosse 3*10^23 masse solari.
Quanti pianeti fluttuanti gioviani occorrono alla galassia per mantenersi stabile?
Poniamo che manchi il 90% della massa complessiva per mantenere la galassia stabile, avremmo 27*10^22 masse solari, cioè, 27*10^25 masse gioviane di pianeti fluttuanti, pianeta più, pianeta meno.

In parole povere, per abbandonare l'ipotesi della materia oscura dovremmo riuscire a trovare tutti sti pianeti "oscuri" (lontani da fonti luminose).

jessica ha scritto:... nella mia visione del mondo, riguardo la conoscenza dell'universo o di qualunque cosa ci sia là fuori, lontano, siamo più o meno a livello di aristotele rispetto alla gravitazione universale.
E, soprattutto, le nostre capacità osservative e quindi i dati che abbiamo a disposizione sono ancora molto molto limitati. ogni tanto salta fuori qualcosa di nuovo (tipo questo) ma non escluderei che prima o poi ci sarà un punto di svolta che ci farà cambiare completamente la visione delle cose.

io trovo tutto questo straordinario, un'avventura incredibile che ci ha già portato a miliardi di anni luce da noi, a confrontarci con numeri e grandezze ben al di là della nostra capacità di immaginazione. Il fatto che ci sia ancora tanto mistero rende il tutto ancora più affascinante. Dobbiamo stare attenti a non "inventarci" delle risposte ma è bello poter immaginare scenari e teorie per poi sottoporle al rigore dell'analisi scientifica!

Di fronte a quel che si sa dell'universo, anche se, certo, ancora non è molto, la storiella primitiva di un dio creatore assume per me lo stesso rilievo che ebbe quella di babbo natale quando scoprii che al posto suo c'erano i miei genitori, il loro duro lavoro, la loro voglia di sorprendermi, il loro amore per me.