Un emissione in banda X su una lunghezza d’onda sconosciuta. E’ quanto hanno rilevato ricercatori analizzando dati dei satelliti Chandra della NASA e XMM-Newton dell’ESA relativi a oltre 70 ammassi di galassie. L’azzardata spiegazione è che possa trattarsi di un segnale derivante dal decadimento del neutrino sterile, una particella che è solo un’ipotesi che comporrebbe parte della materia oscura. Il commento di Fabio Gastaldello dell’INAF-IASF di Milan

La cautela è d’obbligo, bisognerà attendere nuovi dati a conferma dei risultati e soprattutto escludere con certezza altre possibili spiegazioni, ma certo l’eccitazione è tanta: infatti un “misterioso” segnale a raggi X è stato rilevato durante un dettagliato studio di ammassi di galassie condotto con il Chandra X-Ray Observatory della NASA e il telescopio XMM-Newton dell’ESA.

L’ipotesi avanzata è che il segnale possa essere stato prodotto dal decadimento di un neutrino sterile (una particella ipotizzata ma mai riscontrata che dovrebbe interagire solo gravitazionalmente con la materia normale), particella che si pensa possa rappresentare la materia oscura, che insieme all’energia oscura rappresenta il 95% dell’universo.

I due satelliti hanno rilevato quella che sembra una debole riga di emissione di raggi X su una lunghezza d’onda “anomala” nell’ammasso di galassie Perseo e poi ritrovata con XMM-Newton nell’analisi combinata in altri 73 ammassi di galassie.

Gli ammassi di galassie sono le più grandi assemblee cosmiche tenute insieme dalla gravità. Non solo contengono centinaia di galassie, ma anche un’enorme quantità di gas caldo che riempie lo spazio tra loro. Ciononostante misurando la dispersione della velocità delle galassie di questi ammassi si può calcolare la loro massa totale, e si riscontra che le galassie e il gas rappresentano solo il 20% della massa totale. Il gas è principalmente idrogeno, caldo abbastanza da emettere raggi X, e si registrano tracce di emissioni X da altri elementi che emettono a specifiche lunghezze d’onda.

“Se questo strano segnale fosse stato emesso da un elemento conosciuto del gas presente nell’ammasso avrebbe dovuto emettere altri segnali in banda X a lunghezze d’onda a noi ben conosciute. Ma noi non vediamo nessun segnale del genere”, dice Esra Bulbul del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts e principale autore dello studio. “Così abbiamo cercato una spiegazione andando oltre al conosciuto, che è la materia ordinaria”.

Da qui l’ipotesi che l’emissione X potesse essere stata prodotta dal decadimento di un neutrino sterile, la cui esistenza è al momento solo un’ipotesi. I neutrini ordinari hanno una massa così piccola che solo raramente interagiscono con la materia sia attraverso la cosiddetta forza nucleare debole che attraverso la gravità. I neutrini sterili si pensa invece che possano interagire con la materia attraverso la sola gravità: “Se l’interpretazione delle nostre nuove osservazioni è corretta, almeno una parte della materia oscura degli ammassi di galassie sarebbe composta da neutrini sterili”, aggiunge Bulbul.

“Si, la cautela è d’obbligo”, ribadisce Fabio Gastaldello dell’INAF-IASF di Milano, esperto di osservazioni in banda X e di calibrazioni di XMM-Newton. “Il risultato è suggestivo e stimolante per ulteriori ricerche – continua – ma siamo ai limiti, se non oltre, degli strumenti attuali: la riga ha una larghezza equivalente di 1 eV e data la risoluzione energetica degli strumenti attuali vuol dire che stiamo parlando di un increspatura dell’1% rispetto al continuo. Le calibrazioni degli strumenti non raggiungono questa precisione. Certo gli autori argomentano che stanno effettivamente mediando rispetto a queste incertezze perche’ misurano ammassi a redshift diversi, pero’ l’esiguita’ della riga rimane. Potrebbe anche esserci una “banale” interpretazione di riga di un elemento conosciuto come l’Argon non accuratamente modellata dagli attuali modelli di emissione di plasma. Insomma, BICEP2 insegna, cautela!”.[fonte]

La sonda spaziale Cassini ha rilevato strane attività negli oceani alieni della principale luna di Saturno

Increspature superficiali, grandi onde e tante bolle che vengono a galla.

Per la prima volta sono stati osservati movimenti negli oceani vicino al polo nord di Titano, il satellite più grande di Saturno e il secondo di tutto il sistema solare.

A rilevarli, i radar a bordo della sonda Cassini, in orbita attorno al signore degli anelli e al suo complesso sistema di lune (ne ha ben sessanta) circa un anno fa, anche se i dati sono stati elaborati solo recentemente.

La superficie di Titano, che è parzialmente ricoperta da oceani di metano liquido a centottantagradi sottozero, non aveva mai mostrato una simile attività. Eppure la Cassini è da circa dieci anni che sta monitorando Saturno e i sui satelliti principali.

Nel 2005 dalla sonda si è staccato il modulo Huygens, che, grazie a un sistema di paracadute, si è calato attraverso la densa atmosfera di Titano fino a toccare la sua superficie, inviando dati e immagini della sua discesa.

Ma nemmeno i sofisticati sensori a bordo di Huygens avevano riportato segni di tale fenomenologia. Jason Hofgartner e colleghi dell’Università di Ithaca di New York sono invece certi: analizzando i dati delle osservazioni radar sul Ligeia Mare, vicino all’emisfero settentrionale di Titano, hanno individuato fenomeni paragonabili a movimenti di onde oceaniche e bolle di gas che salgono in superficie.

Come affermano sull’ultimo numero di Nature Geoscience , hanno inoltre rilevato “fluttuazioni” sulla superficie del mare di metano, simili a quelle prodotte da iceberg o altri corpi solidi galleggianti.

 Che sta succedendo dunque su Titano? “Questi eventi sono di natura transitoria” spiegano gli scienziati, “si tratta con tutta probabilità di fenomeni indotti dai cambiamenti stagionali, molto simili a quelli che avvengono nei laghi terrestri”.

All’epoca delle rilevazioni, infatti, il satellite stava passando lentamente dalla primavera all’estate. “È una scoperta comunque eccezionale” continua Hofgartner “perché per la prima volta osserviamo gli effetti stagionali su una luna del sistema solare, che si riteneva finora non potesse sperimentare tali fenomeni”. Che, secondo i ricercatori, si dovrebbero ripetere nel 2017, all’approssimarsi del solstizio estivo nell’emisfero nord.

Titano è l’unico corpo celeste del nostro sistema, oltre al nostro, che ha materia allo stato liquido sulla sua superficie. Su questa luna inoltre, il metano ha un ciclo simile a quello dell’acqua sulla Terra, cioè passa dallo stato liquido a quello gassoso tramite evaporazione e flussi circolatori atmosferici tipici della meteorologia del nostro pianeta. Non è raro quindi che su Titano ci siano piogge di metano liquido.

Con un’atmosfera costituita quasi interamente di azoto, la più grande luna di Saturno è una riproduzione in scala ridotta della Terra primordiale. Ecco perché è tra i corpi più investigati dagli astrofisici: lo studio della sua fenomenologia può portare a capire come si sia innescata la vita sul nostro pianeta a partire da semplici molecole organiche come quelle del metano. E scoprire che I suoi mari sono sensibili ai cambiamenti di stagione è un ulteriore passo in questa direzione.[fonte]

L’immagine radar del Ligeia Mare ripresa dalla sonda Cassini   Credits: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell