mercoledì 30 luglio 2014

Tante onde, una Galassia

La nostra Galassia, la Via Lattea, può essere osservata sotto differenti punti di vista. Basta cambiare la lunghezza d'onda della luce che analizziamo.
Se cliccate sul sito chromoscope.net potrete capire meglio quello che voglio dire. Avrete la possibilità di osservare la nostra Galassia con occhi diversi. Tra l'altro avevamo già accennato a tutto ciò in un precedente post sempre su Quantizzando (da un titolo simile), ma oggi andremo un poco più in dettaglio.


Come potete vedere direttamente dal sito, ci sono diverse opzioni di visualizzazione, ognuna corrispondente ad un particolare intervallo di lunghezze d'onda. Si va dalle "cortissime" onde dei raggi gamma alle "lunghissime" onde radio, passando per la luce visibile, ovvero l'intervallo di lunghezze d'onda della luce a cui il nostro occhio è sensibile.

Proviamo a vedere in dettaglio perché la Via Lattea appare diversa e quali sono i fenomeni principali in gioco. Nel seguito ci riferiremo solo alla spiegazione dell'emissione proveniente dal disco della nostra Galassia, trascurando le altre parti della mappa. Dunque, iniziamo.

Raggi gamma: questa emissione è dovuta a fenomeni molto energetici che avvengono nella Galassia. Per esempio i raggi cosmici, che sono nuclei atomici e/o protoni parecchio energetici; quando queste particelle incontrano il gas che si trova tra le stelle (principalmente idrogeno) avvengono dei processi che permettono l'emissione di un'onda elettromagnetica gamma (cioè con piccolissima lunghezza d'onda).
Raggi X: questa emissione è dovuta alle parti più esterne (corone) delle stelle, alle nane bianche, ai resti di supernovae, al disco di accrescimento attorno ad un buco nero.
Idrogeno alfa: come dice il nome stesso, questa emissione è dovuta all'idrogeno. Si tratta di una particolare riga di emissione dell'idrogeno e quindi osservare a tali lunghezze d'onda permette di tracciare la presenza dell'idrogeno nella Galassia.
Infrarosso: NIR sta per Near InfraRed (vicino infrarosso) mentre FIR sta per Far InfraRed (lontano infrarosso) e si riferisce alla parte di lunghezze d'onda rispettivamente più vicine e più lontane alla lunghezza d'onda corrispondente al colore rosso. In pratica è un modo per delimitare l'intervallo di lunghezze d'onda dell'infrarosso. Questa emissione è dovuta ad oggetti molto (relativamente) freddi, come stelle piccole ma anche grani di polvere.
Visibile: Beh, questo è quello che vediamo tutte le notti.
Microonde: questa emissione nella Via Lattea è dovuta principalmente ad un fenomeno chiamato MASER che è l'analogo del LASER con la differenza che quest'ultimo funziona nel visibile. In un altro post spiegheremo sicuro di cosa si tratta; nel frattempo quello che dovete tenere a mente è che è possibile ottenere una cosa simile al più famoso LASER anche usando le microonde e, in particolare, questo avviene naturalmente nella nostra Galassia quando si hanno nubi molecolari.
Radio: qui abbiamo elettroni che si muovono nel campo magnetico della Galassia ma anche la famosissima riga a 21 centimetri che è una riga molto particolare emessa dall'atomo neutro (un protone + un elettrone = carica elettrica nulla) di idrogeno e molto importante per tracciare la velocità circolare delle nubi di idrogeno attorno alla Galassia e quindi per studiare la materia oscura.

E con questo abbiamo finito. Voi direte: beh, allora? Qual è il punto di questo post?

Di certo non voglio che voi impariate tutti i possibili fenomeni fisici che possono avvenire a tutte le possibili lunghezze d'onda della luce!

Quello che vorrei è che cominciaste a guardare il mondo con occhi diversi. 
Ovviamente non potrete osservare le microonde o gli infrarossi, non è questo che dico. 

Dico che quando vi capita di osservare qualsiasi cosa, un'immagine astronomica oppure no, chiedetevi sempre come essa apparirebbe se la osservassimo ad una lunghezza d'onda differente. 

La risposta potrebbe essere sorprendente o alquanto deludente, ma non importa. 
Quello che davvero importa è che dentro di voi sentirete quell'intimità pazzesca con le leggi fisiche che regolano l'universo e che vi farà sentire parte di esso. Sentirete l'impulso della curiosità, esatto, proprio lo stesso che ha mosso tanti scienziati in passato ad esplorare percorsi incontaminati della scienza per il puro gusto di capire la natura che ci circonda. 

E capirete che, in fondo, siamo tutti astrofisici, che lo vogliate o meno.