il Prof. Benetti durante la conferenza

rappresentazione artistica della SN2006X

ipotesi di rappresentazione dell'universo

Si è svolta venerdì 27 luglio la prima conferenza del ciclo organizzato dall’Associazione Astronomica Cortina nell’ambito di “CortinaStelle Estate 2007”. Ospite della serata il Prof. Stefano Benetti, dell’Università di Padova, amico degli astrofili cortinesi e prezioso collaboratore nella ricerca di supernovae del CROSS.

La conferenza, tenutasi presso la Sala Consigliare del Comune di Cortina, ha avuto come tema “Il ruolo delle supernovae nello studio dell’Universo”.

Dopo una premessa in cui il Prof. Benetti ha esposto al pubblico su come la cosmologia sia cambiata dalla visione tolemaica fino alle teorie del Big Bang e della Relatività di Einstein, la serata è proseguita esaminando più nel dettaglio il ruolo delle supernovae nello studio dell’Universo.

Il fatto che l’Universo stia accelerando la sua espansione è una delle maggiori scoperte della Fisica degli ultimi anni, ha precisato Benetti. L’aver scoperto questo ha richiesto misure difficili e delicate, operate con gli strumenti più sofisticati sia da Terra che dallo Spazio. Da oggi, grazie al lavoro di un team internazionale in cui spiccano due astrofisici italiani dell’INAF, Paolo Mazzali dell’Osservatorio Astronomico di Trieste e lo stesso Benetti dell’Osservatorio Astronomico di Padova,  abbiamo un nuovo potente metodo per togliere incertezza a queste misure. Le Supernovae di tipo Ia, veri fari campione visibili fino ai più lontani angoli del Cosmo, sono fenomeni catastrofici in cui una stella esplode divenendo in poche ore miliardi di volte più luminosa del nostro Sole. Il meccanismo di innesco di questo spaventoso fenomeno sarebbe identico in tutte le Supernovae di questo tipo, permettendo così di stabilire con precisione, a partire dai dati provenienti dalle osservazioni, la loro luminosità sprigionata nell’esplosione. Nota questa è facile risalire alla distanza di questi oggetti celesti e quindi all’accelerazione dell’espansione dell’Universo.

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Science.

E’ stato scoperto con certezza che le Supernovae di tipo Ia vengono tutte generate dallo stesso tipo di esplosione, sono cioè una classe di oggetti celesti molto simili l’uno all’altro. Un’affermazione questa tutt’altro che scontata, poiché gli scienziati finora ritenevano che non tutte le Supernovae classificate come Ia esplodessero con lo stesso meccanismo.

Questi particolari oggetti cosmici sono molto luminosi e quindi visibili anche a distanze di parecchi miliardi di anni luce. Conoscendo con precisione la loro luminosità intrinseca e confrontandola con quella misurata dalla Terra, è possibile ricavare la loro distanza, un po’ come capire la distanza di una automobile dalla luminosità dei suoi fari. Comprendere in dettaglio i meccanismi fisici che rendono le Supernovae oggetti così brillanti, ci consente quindi di misurare con maggiore sicurezza e precisione le dimensioni del Cosmo, rafforzando in modo decisivo lo scenario in cui l’Universo, come lo osserviamo oggi, sta non solo espandendosi ma anzi sta aumentando la velocità con cui lo fa.

I ricercatori hanno dovuto analizzare i dati spettroscopici, sia di archivio che provenienti da nuove osservazioni, di 23 Supernovae di tipo Ia individuate negli ultimi 20 anni dai più importanti telescopi terrestri - tra cui quelli dell’European Southern Observatory, ESO - seguendo l’evoluzione nel tempo della loro luminosità. La svolta decisiva si è avuta quando, confrontando le informazioni disponibili con simulazioni al computer, si è riusciti a ricostruire la distribuzione e l’abbondanza degli elementi chimici che compongono la nube di gas prodotta in seguito all’esplosione di ciascuna Supernova, trovando, con una certa sorpresa, che la quantità di energia cinetica rilasciata complessivamente in ogni evento è quasi sempre la stessa. Questa inattesa peculiarità è stata interpretata come la conseguenza di un processo di esplosione che deve essere lo stesso per tutte le Supernovae di tipo Ia. Importantissimo, a tal riguardo, è stato lo studio accurato della SN2006X in M100, scoperta nei primissimi momenti dai ricercatori cortinesi del CROSS nel febbraio 2006. Questa galassia, trovandosi nell’ammasso della Vergine è sufficientemente vicina per potervici studiare anche le variabili cefeidi, permettendo quindi di determinarne con precisione la distanza. L’esplosione della SN2006X, di tipo Ia, in questa galassia dalla distanza nota, ha così permesso di tarare con estrema precisione la magnitudine assoluta di questo tipo di eventi.

“Quello che finora è stato fatto “sulla fiducia” – e cioè considerare le Supernovae di tipo Ia come affidabili “metri cosmici” - siamo adesso in grado di confermarlo con sorprendente accuratezza” dice Stefano Benetti “ed abbiamo così la certezza di possedere dei potenti strumenti per studiare accuratamente le caratteristiche fondamentali del nostro Universo e la sua evoluzione”.

Che conclusioni trarre quindi? “I dati a nostra disposizione – conclude Benetti – sembrano confermare l’evidenza di un Universo in perenne espansione e raffreddamento, composto per il 95% da materia ed energia oscura e dove, tutto ciò che vediamo e che fino a poco fa credevamo essere tutto il Cosmo, corrisponde solamente al 5% del totale”.