Tre stelle per riscrivere la teoria della gravità

3927816038_00768bb910_b Sembra sia stato messo lì apposta come un laboratorio naturale all’interno del cosmo, per dimostrare  la vera natura della forza di gravità. Si tratta di un sistema di tre oggetti stellari, con la particolarità di muoversi in uno spazio inferiore a quello dell’orbita terrestre. La loro condizione e la precisione con cui è possibile ottenere dati, potrebbe smentire il principio formulato da Einstein per spiegare come i corpi celesti interagiscono tra loro attraverso la forza di gravità. I presupposti gettati da questa scoperta, hanno portato un gruppo internazionale di astronomi a pubblicarla sul numero del 5 gennaio di Nature.

Gli astronomi ne hanno scovati tanti di sistemi a tre stelle, essendo comuni nella nostra Galassia. Questa volta però i tre corpi associati sono due nane bianche e una pulsar, e la sequenza di eventi che ha formato questo terzetto è straordinaria. Una pulsar è un ammasso molto denso di neutroni, che si forma in seguito all’esplosione di unaSupernova. Le altre due stelle del sistema sono sopravvissute all’esplosione, e hanno continuato a ruotare intorno alla pulsar.

Anche se si trovano a 4200 anni-luce dalla terra, i tre oggetti hanno fornito una misura precisa del loro movimento reciproco grazie alla presenza della pulsar. Le pulsar emettono onde radio dai loro poli ad ogni rotazione della stella, che in questo caso  pulsa ogni 2,73 millisecondi. È un raggio preciso e cadenzato, come quello di un faro, e se subisce una variazione significa che la stella ha cambiato il suo moto perché attratta da un altro corpo. Quando i ricercatori hanno iniziato a osservare la stella attraverso il telescopio National Science Foundation’s Green Bank, sembrava che la pulsar ruotasse intorno a una sola nana bianca perché la pulsazione subiva un ritardo di 2,5 secondi. Tuttavia, mettendo a confronto i dati raccolti in un anno, gli studiosi si sono accorti che c’era un ulteriore ritardo dovuto a un’altra nana bianca più esterna, capace di influenzare con la sua massa il moto dell’altra coppia di stelle. La nitidezza del segnale e le osservazioni effettuate a diverse lunghezze d’onda, hanno permesso di definire la massa e l’orbita di ciascuna stella: “L’accuratezza di alcune posizioni che una stella occupa rispetto alle altre sono dell’ordine di alcune centinaia di metri”, ha sottolineato Anne Archibald del Netherland Institute for Radio Astronomy.

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La danza di queste tre stelle è complicata ed è probabile che funzioni diversamente rispetto a quanto descritto matematicamente dalla teoria della relatività generale di Einstein. In conseguenza al principio di equivalenza forte che fa parte della toeria, l’attrazione esercitata dalla nana bianca più esterna sarebbe identica sulla coppia nana bianca-pulsar. Infatti la forza di gravità, così come Einstein l’ha concepita per gli oggetti del cosmo, non dipenderebbe dalla composizione dei corpi. In questo caso la grande densità della pulsar potrebbe dimostrare interazioni diverse fra i tre corpi.

Ma per quale motivo gli astronomi sono così interessati a smentire la teoria della relatività generale di Einstein a 100 anni dalla sua formulazione? Il problema è che questa teoria non trova un accordo con la teoria della meccanica quantistica, quella applicata alle particelle microscopiche. Quindi una delle due deve essere per forza errata.
Solo l’osservazione delle orbite di questo terzetto potrà evidenziare una violazione del principio di Einstein, per spalancare la porta a nuove teorie capaci di descrivere meglio il fenomeno della gravità.

Crediti immagine: NASA Goddard Space Flight Center, Flickr

Di Giulia Annovi

Fonte:http://oggiscienza.wordpress.com/2014/01/16/tre-stelle-per-riscrivere-la-teoria-della-gravita/

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