Autore: Andrea

Riferimenti per i profani: angoli nel cielo

Le posizioni e le dimensioni degli oggetti cosmologici osservati come proiettati su una sfera di sfondo vengono misurate in gradi, partendo da orientamenti di riferimento. Questa breve nota mira a mettere in luce le “misurazioni” osservative di alcuni oggetti cosmologici, misurazioni che raramente vengono prese in considerazione.
Immaginiamo una semplice osservazione del cielo notturno a occhio nudo…

Un’idea approssimativa delle misure in gradi può essere ottenuta dalla Figura 1. Altri riferimenti sono le misurazioni del Sole e della Luna, entrambe di circa 0,5° (ecco perché abbiamo le eclissi solari totali).
Poiché non sono visibili ‘a colpo d’occhio’ perché non sono molto luminosi, non ci rendiamo conto che alcuni oggetti cosmologici sono in realtà ‘grandi’ nel cielo.

Figura 1 – Facile riferimento per misurare gli angoli nel cielo (fonta: Nightwatch, Terence Dickinson)

Ad esempio:- la galassia di Andromeda (Figura 2) misura circa 3° x 1° (quindi è 6 volte la dimensione della Luna)

Figure 2 – Galassia di Andromeda (fonte: Westend61 via Getty Images)

– la Nebulosa di Orione (Figura 3, la regione di formazione stellare più vicina a noi nella nostra galassia, a circa 1350 anni luce di distanza) misura circa 1° x 1° (ovvero, il doppio delle dimensioni della Luna)

Figure 3 – Nebulosa di Orione (fonte: NASA/ESA’s Hubble Space Telescope)

– La Grande Nube di Magellano (Figura 4, visibile nell’emisfero australe) misura circa 11° x 9° (vale a dire, è 22 volte più larga della Luna).

Figure 4 – Grande Nube di Magellano (fonte: Spitzer Space Telescope by NASA)

LMC

– La cometa di Halley (Figura 5), ​​che è passata nel 1986 (e passerà di nuovo nel 2061), misurava un massimo di 15° (ovvero 30 volte la larghezza della Luna).

Figure 5 – Cometa di Halley (fonte: W. Liller, Easter Island, part of the International Halley Watch IHW)

Per fare un confronto con i pianeti vicini del nostro sistema solare:
– Giove (il cui diametro è circa 11 volte quello della Terra) può raggiungere un massimo di 50″ (ovvero solo 1/36 della larghezza della Luna)
– Saturno (il cui diametro è circa 9,5 volte quello della Terra) può raggiungere un massimo di 20″.

 

Crediti: Materiale didattico per il corso di Astronomia Sferica e Pratica, Prof. Enrico Maria Corsini (Università di Padova)

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Breve panoramica sulla legge di opacità di Kramers nell’astrofisica stellare

In stellar astrophysics, opacity ( k ) is a measure of a material’s resistance to the flow of radiative energy. Una descrizione analitica di questo fenomeno è la legge di opacità di Kramers, una relazione di potenza derivata dalla fisica atomica che caratterizza il modo in cui la materia stellare interagisce con la radiazione in specifiche condizioni termodinamiche.

pdf  Brussi 2026_Brief on Kramers’ Opacity Law in Stellar Astrophysics

 

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Formula di attrito dinamico di Chandrasekhar

Breve analisi della formula di Chandrasekhar sull’attrito dinamico nel caso generale degli incontri galattici nello studio della dinamica galattica.
Spoiler: otteniamo un risultato per la scala temporale dell’attrito dinamico che significa che in un intervallo di tempo di pochi Gyr, ad esempio con i valori delle nostre ipotesi applicati alla Via Lattea, l’orbita di un satellite massiccio si è sostanzialmente ridotta, mentre l’orbita di satelliti di massa inferiore (come gli ammassi globulari) non è stata significativamente influenzata dall’attrito dinamico.
Approfondimento scritto in inglese.

pdf  Brussi 2026_Chandrasekhar dynamical friction formula

 

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Nota per i profani: cos’è la materia oscura?

Consideriamo una galassia a disco con miliardi di stelle che formano il disco, che ruota (la galassia di Andromeda nella foto, per fare un esempio ben noto). Possiamo considerare per ciascuna di queste stelle che l’accelerazione centripeta
[1] a’ = v²/R
sia uguale all’accelerazione gravitazionale
[2] a” = G M/R²
quindi da [1] = [2] otteniamo:
[3] v = √(G M/R)
dove v è la velocità locale della sorgente considerata, R è la sua distanza dal centro galattico, G è la costante gravitazionale, M è la massa totale contenuta nel raggio R (che determina l’attrazione gravitazionale).
Misurare le velocità di rotazione delle galassie è relativamente facile, se non le si osserva frontalmente, e si osserva generalmente che in tutto il disco le velocità di rotazione delle sorgenti (stelle ma anche nubi di gas) sono pressoché costanti. Pertanto, dalla relazione [3] segue che la massa M deve aumentare in proporzione al raggio R , poiché G è una costante. Infatti, la massa contenuta nel raggio R aumenta all’aumentare di R, ma quanto si osserva non è sufficiente a giustificare il valore costante di v . Queste considerazioni portano all’ipotesi che esista una sostanza di natura invisibile e non barionica (cioè non costituita da protoni e neutroni, che non vengono rilevati) che si manifesta solo attraverso il comportamento gravitazionale, che viene chiamata materia oscura (dark matter).

Fotografia elaborata di M31, Andromeda. Non è stato possibile ottenere l’autore della bellissima fotografia.


Andromeda

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Ole Rømer e la velocità finita della luce

Il primo a osservare che la propagazione della luce non era istantanea fu l’astronomo Giovanni Domenico Cassini (1625-1712); il primo a stimarne la velocità, nel 1676, fu l’astronomo danese Ole Christensen Rømer (1644-1710), entrambi basarono le loro osservazioni sul sistema solare.
Nota scritta in inglese

pdf  Brussi 2026_Ole Rømer and the finite speed of light

 

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Schopenhauer sulla verità

Der Wahrheit ist immer nur ein kurzes Siegesfest beschieden, zwischen den beiden langen Zeiträumen, wo sie als paradox verdammt und als trivial geringgeschätzt wird.

“Alla verità viene sempre concessa solo una breve celebrazione della vittoria, tra i due lunghi periodi di tempo in cui viene condannata come paradossale e liquidata come banale.”

Arthur Schopenhauer, Die Welt als Wille und Vorstellung, Leipzig: F.A. Brockhaus (1819)

Un’espressione dal sapore epistemologico, non solo filosofico. Il pensiero di Schopenhauer, infatti, è dominato dal pessimismo cosmico, sostenendo che la realtà è guidata da una forza cieca e irrazionale, la Volontà di Vivere, fonte di perpetua sofferenza, poiché volere è desiderare, e desiderare significa mancare e soffrire. Per lui, l’esistenza è un’oscillazione tra dolore e noia, e le vie di liberazione sono temporanee (arte) o permanenti (compassione e ascesi), e negano la volontà stessa, trasformando la non-volontà in obiettivo ultimo.

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