Imbuti celesti

La Via Lattea (crediti: NASA)Una teoria semplice ed elegante pubblicata sulla rivista Proceedings of the Royal Society A spiega l’origine della forma delle galassie come la Via Lattea


Sarà anche banale, ma fino a oggi nessuno era riuscito a produrre una teoria convincente e supportata dalle osservazioni empiriche sulla perché della forma a spirale di certe galassie come la nostra. Gli scienziati nel passato avevano addirittura scomodato Tolomeo, ipotizzando che in questo fenomeno entrassero in gioco gli epicicli che il celebre astronomo dell’antichità usava per spiegare il moto degli astri in maniera coerente con il suo sistema geocentrico. Ma i dati non hanno mai supportato quest’ipotesi e ora finalmente Charles Francis, un matematico indipendente di Hastings, nel Regno Unito e Erik Anderson, astronomo anche lui indipendente di Ashland, negli Stati Uniti, hanno dimostrato che per spiegare la formazione delle spirali bastano semplicemente le leggi di gravitazione di Newton.

Francis ha raccolto i dati sul movimento di oltre 20.000 astri provenienti da diverse indagini sul cielo disponibili pubblicamente e insieme ad Anderson ha sviluppato una simulazione al computer. Come si legge sulla versione online della rivista Proceedings of the Royal Society A nella simulazione in relativamente poco tempo (300 milioni di anni) le stelle finivano a posizionarsi secondo una spirale, tutto questo in base alle leggi di gravitazione universale. Francis si è detto sorpreso: “l’idea era cosi semplice che l’avevo scartata. Se fosse stata giusta sarebbe già stata nota.”

Secondo la descrizione di Francis le galassie come la nostra funzionano come un enorme imbuto con dei canali segnati sulla sua faccia interna, dove scendono miliardi e miliardi di biglie. Ogni biglia trova la propria scalatura in cima all’imbuto e la segue, aumentando man mano il suo momento delle forze e alla fine quando questo momento è sufficientemente alto finisce per uscire dalla scanalatura. A questo punto il corpo celeste incrocia la scalanatura subito accanto (più in alto rispetto al “buco” dell’imbuto) per poi ritornare nella propria originale ma in un punto più in alto. In pratica la distribuzione di massa in una galassia a spirale sarebbe tale per cui le stelle dei vari bracci non hanno un’orbita ellittica chiusa ma aperta e che però alla fine per effetti gravitazionali le stelle ritornano a ricomporre continuamente lo stesso pattern a spirale. In questo modo la galassia non si disgrega.

Qui si torva un video della simulazione e i dettagli della teoria di Francis e Anderson.

Articolo originale: Proc. R. Soc. A published online before print August 21, 2009, doi:10.1098/rspa.2009.0036

Federica Sgorbissa
Federica Sgorbissa è laureata in Psicologia con un dottorato in percezione visiva ottenuto all'Università di Trieste. Dopo l'università, ha ottenuto il Master in comunicazione della scienza della SISSA di Trieste. Da qui varie esperienze lavorative, fra le quali addetta all'ufficio comunicazione del science centre Immaginario Scientifico di Trieste e oggi nell'area comunicazione di SISSA Medialab. Come giornalista free lance collabora con alcune testate come Le Scienze e Mente & Cervello.

3 Commenti

  1. I pesi gravitazionali,ovvero di curvatura dei campi magnetici,si ribilanciano ogni qual volta vi è un nuovo astro o corpo in generale a modificarne l’assetto per poi riprendere un motivo geometrico del tutto simile all’originale.Interessante e semplice,ci avevo già pensato sa di saccenza ma è ciò che possiamo dire in molti.
    Più arduo è il discorso in assenza di nuove leve cosmiche,man mano che si sale si dovrebbe ridurre l’attrazione no? E allora? Ci devo riflettere meglio,mi prenderò la notte.
    V.

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