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Dipolo repellente

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Il Dipolo Repellente o Repulsore Dipolare (in lingua inglese: Dipole Repeller) è un'area scarsamente popolata del cosmo da cui le galassie vicine si allontanano, giocando un ruolo repulsivo sui flussi di velocità opposto a quello dell'attrattore Shapley[1][2][3][4][5][6][7].

L'attrazione gravitazionale induce il movimento verso aree più dense, e allo stesso tempo la repulsione gravitazionale spinge la materia fuori da un'area vuota, secondo il modello "dipolo repellente". I piccoli cerchi e le loro linee rappresentano le galassie e le direzioni dei loro rispettivi movimenti.

Una scoperta sorprendente

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La sua scoperta è stata annunciata il 30 gennaio 2017 da un team di scienziati dell'Ufficio del Commissariato per l'Energia Atomica, l'Università Claude-Bernard di Lione, l'Università delle Hawaii e l'Università Ebraica di Gerusalemme. È l'influenza dominante che spiega la direzione e la velocità di 631 km/s del Gruppo locale. A titolo di confronto, la velocità orbitale della Terra intorno al Sole è di 30 km/s. Il sistema solare è guidato intorno al centro della Galassia ad una velocità di 230 km/s[8].

L'attrattore Shapley, un'altra area opposta rispetto alla Via Lattea, crea una forza attrattiva sul movimento delle galassie. Questa attrazione localizzata, completata dalla posizione del dipolo repellente, sono i principali fattori che contribuiscono all'anisotropia dipolare della radiazione cosmica di fondo.

Il dipolo repellente è posizionato ad una distanza di 220 megaparsecs (220 Mpc) dalla Via Lattea, e coincide con un vuoto di densità galattica.

Questo complesso, dall'attrattore Shapley al dipolo repellente, copre quasi 1,7 miliardi di anni luce e nel 2017 costituisce la più grande area mappata dell'universo osservabile.

Gli autori dell'articolo pubblicato su Nature Astronomy nel gennaio 2017 sostengono che le misurazioni della velocità della distanza dal dipolo repellente sono incompatibili con una spiegazione basata esclusivamente su una forza gravitazionale attraente. Nessuna singola concentrazione di materia osservata (gravitazionalmente attrattiva) può spiegare le velocità e le direzioni osservate della distanza dalle stelle e dalle galassie. Possiamo quindi osservare la presenza di una forza aggiuntiva, repulsiva e la cui natura non è specificata, secondo questi autori[1]:

"Mostriamo qui che la repulsione da un'area di sotto-densità è importante e che le influenze dominanti dietro il flusso osservato sono quella di un singolo attrattore - associato alla concentrazione di Shapley - e quella di un'area repellente non identificata in precedenza, che contribuiscono approssimativamente allo stesso modo al dipolo CMB. [...] Concludiamo che il dipolo repellente non è una struttura fittizia indotta da un effetto data edge, e che sottoinsiemi di dati, scelti per distanza o tipo di galassia, rivelano un bacino di repulsione che spinge il Gruppo Locale nella direzione indicata dal dipolo CMB."

Uno degli autori, Hoffman, ha detto al Guardian: "Mostriamo che l'attrattore del supergruppo Shapley ci attrae davvero, ma quasi 180 gradi nell'altra direzione c'è una regione senza galassie, e questa regione ci spinge indietro. Quindi ora abbiamo un'attrazione da una parte e una spinta dall'altra. E' una storia d'amore e odio, attrazione e repulsione."[9]

Hoffman ha anche detto a Wired: "Oltre ad essere attratti dal noto superammasso Shapley, siamo anche respinti dal nuovo dipolo repellente scoperto. Così è sembrato che l'attrazione e la spinta sono di importanza comparabile dove si trova la nostra galassia."[10]

Hoffman ha detto a IFLScience: "Dopo aver sottratto l'espansione media dell'universo, la forza gravitazionale netta delle regioni sovra dense è quella di un'attrazione e quella delle regioni sotto dense è quella di una repulsione."[11]

Questa posizione è in linea con quella del CNRS, che afferma in un comunicato stampa:

"Nel corso degli anni, il dibattito si è impantanato sull'importanza relativa di questi due attrattori, poiché non sono sufficienti a spiegare il nostro movimento, soprattutto perché non punta esattamente nella direzione di Shapley come dovrebbe. [...] Il team ha così scoperto che nel luogo della nostra galassia le forze repulsive e attrattive provenienti da entità lontane sono di pari importanza e ha dedotto che le principali influenze che sono all'origine del nostro movimento sono l'attrattore Shapley e una vasta regione di vuoto (cioè senza materia visibile e invisibile), precedentemente non identificata, che hanno chiamato il dipolo repellente."[12]

Questa posizione è sostenuta anche da Jean-Pierre Petit, che ha spiegato questo fenomeno repulsivo utilizzando il modello Janus.[13][14][15] La presenza di masse negative non rilevabili al centro del vuoti produrrebbe anche effetti negativi delle lenti gravitazionali.[16][17]

Lo stesso team di ricerca ha individuato nel settembre 2017 un secondo vuoto con forza repulsiva: il Cold Spot Repeller.[18]

Questi numerosi vuoti, che respingono la materia con una forza gravitazionale inversa, sono tra i componenti principali del "V-Web cosmico".[19]

Note

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  1. ^ a b (EN) Hélène M. Courtois, R. Brent Tully e Daniel Pomarède, The dipole repeller, in Nature Astronomy, vol. 1, n. 2, 2017-02, p. 0036, DOI:10.1038/s41550-016-0036. URL consultato il 6 febbraio 2019.
  2. ^ (fr) « http://www2.cnrs.fr/sites/communique/fichier/communique_769_de_presse_dipole_repeller_v_final.pdf », cnrs.fr, 30/01/2017
  3. ^ (FR) CEA, Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h, su CEA/Le fil Science & Techno, 30 gennaio 2017. URL consultato il 6 febbraio 2019.
  4. ^ (EN) Cosmic Void “Pushes” Milky Way, su Sky & Telescope, 30 gennaio 2017. URL consultato il 6 febbraio 2019.
  5. ^ (FR) L'attraction et la répulsion à l'origine du déplacement de notre galaxie, su The Times of Israël, 23 febbraio 2017. URL consultato il 6 febbraio 2019.
  6. ^ Mānoa: Newly discovered intergalactic void repels Milky Way | University of Hawaii News, su www.hawaii.edu. URL consultato il 6 febbraio 2019.
  7. ^ Elisa Nichelli, Tira e molla galattici, su MEDIA INAF. URL consultato il 10 febbraio 2019.
  8. ^ Résumé: notre position et nos mouvements : du système solaire à l'Univers, su media4.obspm.fr. URL consultato il 6 febbraio 2019.
  9. ^ (EN) Ian Sample Science editor, Milky Way being pushed through space by cosmic dead zone, say scientists, in The Guardian, 30 gennaio 2017. URL consultato il 6 febbraio 2019.
  10. ^ Victoria Woollaston, The Milky Way is being pushed through space by a void called the Dipole Repeller, in Wired UK, 30 gennaio 2017. URL consultato il 6 febbraio 2019.
  11. ^ (EN) The Milky Way Is Running Away From An Extragalactic Void, su IFLScience. URL consultato il 6 febbraio 2019.
  12. ^ http://www2.cnrs.fr/sites/communique/fichier/communique_769_de_presse_dipole_repeller_v_final.pdf , cnrs.fr, 30/01/2017
  13. ^ (EN) G. D’Agostini e J. P. Petit, Constraints on Janus Cosmological model from recent observations of supernovae type Ia, in Astrophysics and Space Science, vol. 363, n. 7, 6 giugno 2018, p. 139, DOI:10.1007/s10509-018-3365-3. URL consultato il 6 febbraio 2019.
  14. ^ (EN) About the Dipole Repeller | Request PDF, su ResearchGate. URL consultato il 6 febbraio 2019.
  15. ^ Jean-Pierre PETIT, JANUS 17 : La seule interprétation cohérente du Great Repeller. URL consultato il 6 febbraio 2019.
  16. ^ J.-P. Petit, Twin Universes Cosmology, Astrophysics and Space Science, 226, 273-307 (1995)
  17. ^ Koji Izumi, Chisaki Hagiwara e Koki Nakajima, Gravitational lensing shear by an exotic lens object with negative convergence or negative mass, in Physical Review D, vol. 88, n. 2, 29 luglio 2013, DOI:10.1103/PhysRevD.88.024049. URL consultato il 6 febbraio 2019.
  18. ^ (EN) Hélène M. Courtois, R. Brent Tully e Yehuda Hoffman, Cosmicflows-3: Cold Spot Repeller?, in The Astrophysical Journal, vol. 847, n. 1, 2017-9, pp. L6, DOI:10.3847/2041-8213/aa88b2. URL consultato il 6 febbraio 2019.
  19. ^ (EN) Daniel Pomarède, Yehuda Hoffman e Hélène M. Courtois, The Cosmic V-Web, in The Astrophysical Journal, vol. 845, n. 1, 2017-8, p. 55, DOI:10.3847/1538-4357/aa7f78. URL consultato il 6 febbraio 2019.

Voci correlate

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Collegamenti esterni

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  • The Dipole Repeller Film prodotto in appendice alla pubblicazione originale "The Dipole Repeller" da Yehuda Hoffman, Daniel Pomarède, R. Brent Tully, Hélène Courtois, in Nature Astronomy.
  • The Cosmic V-Web Film prodotto in appendice alla pubblicazione originale "The Cosmic V-Web" da Yehuda Hoffman, Daniel Pomarède, R. Brent Tully, Hélène Courtois in Astrophysical Journal.
  • Sulla piattaforma Sketchfab è disponibile una visualizzazione del v-web cosmico in realtà virtuale.
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