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Titolo: Quintessenza.

Arrivatomi in e-mail dalla news lettere di 
mosac.com
I cosmologi propongono che una misteriosa sostanza detta quintessenza possa
spiegare perché l'universo stia accelerando.
Una rivoluzione sta avvenendo in cosmologia: le nuove idee coinvolgono la
geometria e la composizione dell'universo, il suo destino e il famoso
"granchio" di Einstein.
Man mano che numerosi esperimenti ed osservazioni confermano le idee, molti
cosmologi sono convinti che la maggior parte dell'energia dell'universo sia
nella forma di una non ancora scoperta sostanza chiamata quintessenza.
Questa ha la straordinaria caratteristica da far  sì che l'espansione
dell'universo sia accelerata. La maggior parte delle forme di energia, la
materia o la radiazione, fan sì che l'espansione sia rallentata, per
attrazione gravitazionale. Per la quintessenza invece la forza
gravitazionale è repulsiva, e ciò causa l'espansione accelerata
dell'universo.
Il nome ha precedenti storici: in filosofia quintessenza si riferisce al
quinto elemento, dopo aria, terra, acqua e fuoco. I Greci lo proposero come
elemento sublime, sostanza perfetta.
In letteratura Quintessenza è la regina della scienze speculative nel
Gargantua di Rabelais.
In cosmologia essa è una reale forma di energia distinta da ogni normale
materia o radiazione, e anche dalla materia oscura.
GEOMETRIA E  DESTINO
Circa 15 miliardi di anni  fa l'universo era pieno di un caldissimo e denso
gas di materia e radiazione uniformemente distribuito: in seguito lo spazio
si è dilatato e il gas si è raffreddato riempiendo il maggior volume a
disposizione. La materia si è condensata a formare atomi e molecole,
pianeti, stelle e galassie. L'espansione  è governata da quantità e tipo di
energia nell'universo e dalla geometria dello spazio. Per quanto riguarda la
geometria lo spazio può essere piatto e obbedire alle leggi di Euclide, o
può essere curvo. La curvatura può essere negativa, nel qual caso raggi di
luce paralleli divergono e l'universo si dice aperto. Oppure la curvatura
può essere positiva nel qual caso i raggi convergono e l'universo si dice
chiuso.
Con l'espansione dell'universo, la materia diffonde, con la sua densità che
diminuisce in modo inverso col volume: invece l'effetto della curvatura
diminuisce meno rapidamente, con l'inverso di una superficie. Perciò in
questo modo la geometria prende il controllo dell'espansione.
In un universo piatto e aperto l'espansione continua per sempre, anche se a
tassi sempre decrescenti a causa dell'auto attrazione gravitazionale della
materia. In un universo chiuso l'espansione alla fine si ferma e l'universo
inizia a contrarsi: si produrrà il Big Crunch.
Ma forse la geometria non è una scelta libera. Nel 1980 A. Guth propose la
teoria Inflazionaria per ovviare ad alcuni inconvenienti della teoria del
Big Bang standard: secondo la teoria Inflazionaria l'universo subì una
potente iperespansione durante i primi istanti di vita dopo il Big Bang.
Questa iperespansione può spiegare perché l'energia è distribuita così
uniformemente nell'universo e come piccole disuniformità possano
verificarsi: da queste eventualmente nascono nell'universo le galassie e le
strutture di grande scala come ammassi e superammassi.
Un risultato dell'iperespansione è che la geometria dell'universo è stirata
e lo spazio è reso estremamente piatto: la geometria lascia il controllo
dell'espansione alla densità della materia che viene misurata dalla
relatività generale in misura di 10 (exp-29) grammi per centimetro cubo.
Questo valore è noto come densità critica, lo spartiacque tra gli universi
aperti e chiusi: i cosmologi possono dormire sonni tranquilli sapendo che
l'Inflazione ha dominato la geometria, determinato la densità di materia e
deciso il fato ultimo dell'universo, quello di espandere per sempre anche se
decelerando continuamente.
TRE NUOVE SCOPERTE
Nel recente passato,  tre nuove scoperte hanno risvegliato i cosmologi a
considerare la possibilità che una delle loro assunzioni chiave fosse errata
su composizione e  comportamento dell'universo. Mentre l'evidenza di un
universo piatto e della teoria Inflazionaria sono aumentati, un nuovo
elemento si è aggiunto a rompere la catena logica tra Inflazione, geometria
e destino dell'universo.
Questo elemento è l' energia oscura (dark energy)
Dapprima un censimento della densità totale della materia ha rivelato che
essa raggiunge un valore estremamente minore di quanto atteso. I cosmologi
sanno da decenni che la somma della materia ordinaria o barionica (materia
fatta di protoni e neutroni) raggiunge solo il 5% circa del valore predetto
dalla teoria Inflazionaria e dalla piattezza dell'universo. Numerose misure
indicano che ci deve essere una sorta di materia oscura (dark matter)
invisibile, per spiegare come le stelle rimangano in veloce rotazione
attorno alle galassie e come le galassie rimangano legate in ammassi.
Questa materia oscura consiste di nuove particelle esotiche suggerite da
varie teorie unificate delle particelle elementari, e dovrebbe raggiungere
il 95% della densità critica. Tuttavia una serie di misure ha provato che
essa raggiunge a malapena circa il 50% della densità critica.(Una qualche
parte di materia barionica oscura esiste, quale quella formata da asteroidi,
nane brune, buchi neri: ma la loro somma è insignificante a modificare i
valori sopra detti)
Uno dei più semplici metodi osservativi prende piede dal fatto che gli
ammassi di galassie, i più grandi oggetti celesti nell'universo, contengono
un chiaro campione delle proporzioni relative tra materia normale e materia
oscura: il rapporto può essere dedotto dalla massa gravitazionale
dell'ammasso (somma di materia normale e oscura) e dalla sua luminosità (che
è determinata solo dalla materia normale barionica) Poiché la materia
normale conta solo il 5% del valore critico, ci si aspettava che gli ammassi
contenessero almeno 20 ordini in più di materia oscura, ed invece il
rapporto si ferma solo a 10 volte: pertanto il valore totale di densità di
materia (oscura e non) è meno della metà del valore critico.
La fiducia nell'Inflazione e nelle sue predizioni sarebbe stata scossa se
non fosse per le precise misure negli anni 90 della radiazione cosmica di
fondo, che fortemente supportano l'idea di un universo piatto: la radiazione
cosmica di fondo è un bagno di radiazione emessa quando l'universo aveva
solo 300.000 anni e il caldo plasma di elettroni e protoni condensò
lasciando idrogeno, elio e tracce di altri elementi, così come fotoni, in un
evento noto come ricombinazione. Questi fotoni, ora osservati nel dominio
delle microonde e onde radio, hanno un'energia media che corrisponde a
quella di un corpo nero a 2,726 °Kelvin. Da un punto all'altro del cielo,
questa temperatura ha delle minime fluttuazioni di una parte su 100.000,
dovute alle varie condizioni di distribuzione della materia al momento della
ricombinazione.
In effetti questi fotoni ci danno un'istantanea delle disomogeneità che
esistevano al momento della ricombinazione e che più tardi sarebbero
collassate per formare ammassi e galassie.
L'Inflazione fornisce una specifica e dettagliata predizione circa il modo
di distribuirsi in cielo di queste disomogeneità, macchie fredde e calde:
predice quante ce ne devono essere ad ogni dimensione angolare e quanto
calde o fredde esse debbano essere. La predizione più importante è la
dimensione angolare delle macchie. Queste macchie sono dovute a fotoni che
diffondono da regioni ultradense o ipodense al momento della ricombinazione.
Se l'universo è piatto, le macchie devono sottendere un angolo di circa 1°
in cielo. Per curvature negative dello spazio, tale angolo sarebbe inferiore
a 1° (e maggiore per curvature positive).
Gli esperimenti BOOMERANG e MAXIMA hanno confermato misure anche precedenti:
la piattezza dell'universo è misurata dalle dimensioni di 1° delle macchie
di disomogeneità della radiazione cosmica di fondo.
ENERGIA OSCURA E UNIVERSO IN ACCELERAZIONE
Come può essere che la densità di materia è solo un terzo di quella critica,
eppure l'universo è piatto?
Nella metà degli anni 90 si formulò la prima idea che i due terzi mancanti
potessero consistere di una esotica forma di energia oscura (dark energy)
molto diversa dalla materia oscura in quanto non si addensa, sotto
l'influenza di una forza gravitazionale attrattiva, in ammassi e strutture
di grande scala.
Questa proposta sembrava accomodare tutti i dati esistenti in modo perfetto:
ma essa avanzava una predizione scioccante e cioè che sebbene essa conti per
due terzi della densità critica oggi, essa deve aver contato molto meno nel
passato, altrimenti il suo effetto gravitazionale avrebbe impedito alla
materia ordinaria di formare stelle, galassie e ammassi quali li vediamo
oggi.
Ne consegue che ogni forma di energia che domina oggi, ma era insignificante
nel passato, deve avere una densità che decresce molto meno nel tempo che
non la materia ordinaria. Come l'universo  raddoppia di volume, la densità
di materia ordinaria si dimezza, ma quella dell'energia oscura si riduce di
un fattore molto minore. Secondo le equazioni di Einstein una energia oscura
con queste proprietà può esistere realmente, ma deve avere una proprietà
inusuale: deve essere gravitazionalmente auto repulsiva.
Diversamente dalla materia ordinaria questa energia oscura auto repulsiva
sarebbe alla base della espansione con accelerazione dell'universo: se
l'ipotesi energia oscura davvero è corretta, allora dovremmo verificare che
l'universo espande accelerando, un concetto, questo, contrario alla classica
visione e ai dati in possesso al momento.
Allora nel 1998 due gruppi indipendenti, il SUPERNOVAE COSMOLOGY PROJECT e
lo HIGH Z SUPERNOVA SEARCH annunciarono un risultato straordinario:
basandosi su misure precise effettuate su supernove a distanze cosmologiche
e ad alto red shift  (z = spostamento verso il rosso) essi deducevano che
l'espansione dell'universo sta in effetti accelerando.
La scoperta si basa sulla relazione tra luminosità intrinseca delle
supernove e tasso di variazione di tale luminosità o curva di luce: avendo
determinato la luminosità di una supernova si può risalire alla distanza
fisica della supernova. Quindi si confronta tale distanza con quella che lo
spostamento verso il rosso richiede che sia e da tale confronto si deduce la
storia espansiva dell'universo: sistematicamente risulta che le supernove
sono più deboli di quanto dovrebbero se l'universo fosse in espansione
costante.
Per i cosmologi questo era l'ultimo pezzo del puzzle ad andare al posto
giusto.
Adesso si può affermare che il modello cosmologico basato sul Big Bang,
sulla teoria Inflazionaria, e che tenga conto di una composizione
dell'universo per un terzo di materia e per due terzi di energia oscura è in
accordo con tutte le attuali misure astrofisiche e cosmologiche.
La misura dell'accelerazione dell'universo colse di sorpresa sia la comunità
scientifica che il largo pubblico.
(continua...)
Tratto da 
www.mosac.com
--
Ho imparato che un uomo ha il diritto di guardare un altro
uomo dall'alto soltanto quando deve aiutarlo ad alzarsi.
                   (Gabriel Garcia Marquez)

 il 95% della densità critica. Tuttavia una serie di misure ha provato che
etc. etc.
Presto gli *scienziati* capiranno che la cosiddetta materia oscura altro non
è che materia normale che situata nell'universo gemello di quello in cui ci
troviamo noi. Sembra fantascienza ma non lo è. Un modello cosmologico basato
su tale geometria spiega in modo sorprendente tutta la fenomenologia
osservata senza tirare in ballo materia esoterica. Per chi vuole
approfondire l'argomento, consiglio di leggere il seguente lavoro,
sull'argomento, di Jean Pierre PETIT, un astrofisico francese:
http://www.jp-petit.com/science/f200/a201.htm
saluti,
JW

troviamo noi.
E' che un universo solo non basta. Dovrebbero essercene per lo meno
altri cinque, per rendere conto di tutta la massa.
Io personalmente preferisco la teoria che la gravita' non segua con
precisione la legge dell'inverso dei quadrati, ma dipenda anche dal
volume di spazio dove agisce :-)
Leonardo

 ha scritto nel messaggio
news:a6ob07$7ob$1...@pegasus.tiscalinet.it...

 dell'universo sia accelerata.
È tutto da dimostrare
[SNIP]
La dark matter è costituita da neutrini massivi con potenziale chimico non
nullo (lo sanno anche le pietre della strada).
bYeZ,  Rob_jack


Sembra un delirio.
--
Rob_jack

 nullo (lo sanno anche le pietre della strada).
Beh, si vede che le pietre sono ben informate sul fatto che i neutrini siano
(mooooolto debolmente) massivi. ^___^ (Fino a poco tempo fa c'erano forti
dubbi)
Ma anche le ipotesi sulla materia osura non sono tanto certe.
Tant'č vero che anche il termine "materia oscura" ingloba piů una categoria
di materia e/o particelle, e questo in tutte le ipotesi fatte fin'ora.

 dubbi)
Attualmente è <m>= 2.8 eV per tutte le tre famiglie neutriniche. La densità
del numero di neutrini è una funzione crescente del valore assoluto del
potenziale chimico; quindi anche se hanno una massa molto piccola, il
contributo alla densità totale è tutt'altro che trascurabile (con i giusti
valori del potenz. chimico)
--
Rob_jack

 wrote in message
6nmv8ukqt4h16ct35...@L.Serni...

Una volta lessi qualcosa sulla legge di gravità CHe c'erano particolari che
non quadravano.
Qualcuno ne sa qualcosa?
--
"...l'uomo orgoglioso, ammantato d'una breve autorità, sommamente ignorante
di ciò di cui si crede più sicuro, nella sua essenza fragile, come uno
scimmione collerico, compie tali trucchi fantastici, al cospetto dell'alto
cielo, che gli angeli piangono"
"Misura per Misura"  William Shakespeare
         ALBION OF AVALON