Saremmo tutti abbastanza indifferenti a quel batterio, vero? Ed eccoti qui, ignorando completamente il fatto che vivi qui-
-perché sei troppo occupato a metterti tre camicie diverse perché non riesci a decidere quale indossare, e la gente va a prendere da bere dopo il lavoro oggi, quindi è importante.
Siccome, come ho già detto, frequento seriamente l’astronomia da quando avevo tre anni, una delle missioni di Wait But Why sarà quella di ricordarvi di non ignorare costantemente l’universo.
Oggi inizieremo affrontando un argomento ovvio: le stelle.
Quando la gente pensa all’universo, pensa alle stelle. Le stelle costituiscono la maggior parte della materia visibile nell’universo, e nonostante tutte le stelle oltre il nostro sole siano impensabilmente lontane da noi, di notte possiamo vederne migliaia a occhio nudo.
Per questo post, ho passato al setaccio gli infiniti fatti affascinanti sulle stelle e ne ho scelti quattro che trovo particolarmente strabilianti-
1) Ci sono un numero insondabile di stelle nell’universo osservabile.
Hai presente quando sei in una zona rurale di notte e la luna non è visibile e puoi vedere una tonnellata di stelle?
In quelle circostanze ottimali, stai guardando circa 2.500 stelle al massimo. Questo è circa 1/100.000.000 del totale delle stelle solo nella nostra galassia.
A proposito di questo, date un’altra occhiata alla nostra splendida Via Lattea. Per aiutarvi a capire quanto sia follemente grande, ecco alcuni fatti:
– Il diametro della Via Lattea è di 100.000 anni luce. Un anno luce è la distanza che la luce percorre in un anno. Considerando che la luce può viaggiare intorno alla Terra sette volte in un secondo, un anno luce è una distanza incredibilmente grande. Il nostro veicolo spaziale più veloce impiegherebbe 18.000 anni per percorrere un anno luce. E con la Via Lattea, stiamo parlando di 100.000 anni.
– Questo significa anche che se si usa un telescopio per vedere una stella dall’altra parte della galassia, si sta effettivamente vedendo com’era la stella 100.000 anni fa, poiché la luce che ha lasciato la stella allora ci sta raggiungendo solo ora. Allo stesso modo, se in questo momento, qualcuno dall’altra parte della galassia sta controllando la Terra con un telescopio, vedrà un gruppo di primi esseri umani e uomini di Neanderthal che corrono in giro prendendosi a bastonate come pazzi.
– Si potrebbe pensare che quando si guarda da vicino l’immagine sopra della Via Lattea, uno di quei piccoli punti potrebbe essere il nostro sole. In effetti, se si espandesse la foto di cui sopra fino a raggiungere le dimensioni della Terra, si avrebbe ancora bisogno di un microscopio per riuscire a vedere la nostra punta di spillo di un sole – se la Via Lattea avesse le dimensioni della Terra, il sole avrebbe un diametro di circa 1/50 di millimetro.
Massiccio. E tutto sommato, la Via Lattea contiene tra i 100 e i 400 miliardi di stelle.
E questa è solo una galassia.
Nel 1995, gli scienziati individuarono una piccola sezione del cielo notturno che era insolitamente priva di stelle. A occhio nudo, e anche in un normale telescopio, questa regione sembrava vuota e nera. E la sezione era minuscola: copriva la stessa quantità di cielo che coprirebbe una palla da tennis se si trovasse 100 metri sopra di te (e l’immagine a destra mostra la dimensione della regione in confronto alla dimensione della luna nel cielo di notte).
Gli scienziati hanno usato il telescopio Hubble per fare un’esposizione lunga 10 giorni della regione vuota per scoprire cosa c’era là fuori nel profondo dell’oscurità. Sono tornati con questo:
Sorprendente.
Per essere chiari, niente in questa foto è una stella. Ogni cosa che vedete, anche il puntino più debole, è un’intera galassia. Ce ne sono oltre 10.000 in questa immagine, ognuna delle quali contiene circa 100 miliardi di stelle. E di nuovo, tutto questo è in un piccolo quadrato puntuale del cielo notturno.
Gli scienziati hanno usato le informazioni di questa foto per postulare che l’universo osservabile contiene oltre 100 miliardi di galassie, il che pone il totale delle stelle nell’universo osservabile tra 10^22 e 10^24, o circa 100 sestilioni di stelle.
Per mettere questo in prospettiva, la gente dell’Università delle Hawaii ha speso una quantità irragionevole di tempo per calcolare una stima del numero di granelli di sabbia su ogni spiaggia del mondo-7,5 quintilioni o 7,5 x 10^18.
Questo significa che per ogni granello di sabbia su ogni spiaggia della Terra, ci sono circa 10.000 stelle nell’universo.
Scherzi.
2) Le stelle non sono vicine l’una all’altra.
Sistemi stellari binari a parte, la maggior parte delle stelle sono sedute lì senza nessuno intorno per enormi distanze in qualsiasi direzione, completamente annoiate.
Il nostro sole non fa eccezione-la stella più vicina a noi, Proxima Centauri, è a 4.24 anni luce di distanza, o 70.000 anni di distanza nel nostro veicolo spaziale più veloce.
Quindi se il sole fosse una pallina da ping pong di 4 cm di diametro a New York, la stella più vicina è un’altra pallina da ping pong a 1.153 km di distanza ad Atlanta.
3) Alcune stelle sono incredibilmente enormi.
Le stelle più grandi sono chiamate ipergiganti rosse. Una assurdamente grande si chiama VY Canis Majoris. Se impilassi 1.420 dei nostri soli uno sull’altro, avresti il diametro di VY Canis Majoris. Ecco come appare accanto al sole:
O, per riportare il sole grande come una pallina da ping pong, questo renderebbe VY Canis Majoris alto come un edificio di 16 piani. Un aereo impiegherebbe circa 1.100 anni per volarci intorno, e se VY Canis Majoris fosse al centro del nostro sistema solare, dove si trova il nostro sole, inghiottirebbe tutto fino all’orbita di Saturno.
Un’altra ipergigante rossa grande quasi quanto VY Canis Majoris è Betelgeuse. Puoi vedere Betelgeuse in qualsiasi notte stellata come spalla superiore sinistra di Orione-
4) Alcune stelle sono incredibilmente piccole e dense.
Quando una grande stella muore esplodendo in una supernova, può avvenire un collasso gravitazionale che dà luogo a una stella di neutroni.
La materia normale è fatta di atomi, e gli atomi sono composti quasi interamente da spazio vuoto. L’unica cosa che dà ad un atomo la sua massa è il minuscolo nucleo al centro. Per visualizzarlo, immaginate che un atomo sia una grande sfera con un diametro di 1 km – quella sfera è così grande che potreste impilare due Empire State Building al suo interno senza colpire il soffitto. Se quella sfera è un atomo, il nucleo sarebbe un singolo pisello che galleggia nel mezzo, e la massa dell’intero atomo sarebbe uguale alla massa del pisello.
Quello che succede durante un collasso gravitazionale in una stella di neutroni è che gli atomi sono schiacciati così forte insieme che lo spazio vuoto di ogni atomo cede e i piselli al centro di ogni atomo sono improvvisamente tutti raggruppati. Ora immagina quella sfera di 1 km di diametro, ma immagina che sia piena di piselli. Così, invece di avere una massa di 1 pisello in quello spazio di 1 km, ora ha una massa di circa 1.000.000.000.000.000.000 di piselli.
Questo è ciò che accade quando si forma una stella di neutroni – non c’è spazio vuoto, solo i neutroni che compongono il nucleo di un atomo impacchettati insieme – ed è un quadrilione di volte più densa di una stella normale.
Il risultato è una minuscola stella con un diametro di soli 24 km circa la cui massa è pari a quella di tre soli o di un milione di Terre. Qui sotto c’è la dimensione di una stella di neutroni – immaginate di metterci dentro 1.000.000 di terre:
Alcuni fatti sorprendenti sulle stelle di neutroni:
– Un cucchiaino ha la stessa massa di 900 Grandi Piramidi di Giza.
– La densità di una stella di neutroni è la stessa della compressione di un aereo Boeing 747 in un piccolo granello di sabbia.
– Ce ne sono alcune che girano fino a 642 volte al secondo. Ciò significa che un punto sull'”equatore” della stella si muove ogni secondo per una distanza maggiore della circonferenza terrestre.
– Le stelle di neutroni sono calde. L’interno di una stella di neutroni è tra 10^11 e 10^12 Kelvin-più di 1.000 volte più caldo del nucleo del sole.
Piuttosto travolgente.
Ok, bel lavoro. Ora torniamo all’unghia.
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