lunedì 6 ottobre 2014

IL CICLO VITALE DEL COSMO



Nell'universo sono emersi molti fenomeni affascinanti: mostruosi buchi neri del peso di un miliardo di Soli che mangiano le stelle e vomitano getti di gas; stelle di neutroni che ruotano su loro stesse mille volte al secondo, la cui materia è compressa a un miliardo di tonnellate per centimetro cubo; particelle subatomiche così inafferrabili che potrebbero penetrare anni luce di piombo solido; onde gravitazionali il cui flebile passaggio non lascia alcuna impronta percettibile. Eppure, per quanto stupefacente possa sembrare tutto ciò, il fenomeno della vita è più straordinario di tutti gli altri messi insieme.
Paul Davies

Quasi la maggior parte dei punti luminosi presenti in questa foto non sono stelle, bensì galassie, ognuna di esse contiene centinai di miliardi di stelle.

   Questo testo appartiene a "Civiltà antiche e antichi misteri".

Gli antichi, pur non possedendo strumenti tecnici e scientifici, svilupparono modelli cosmici molto complessi. Grazie ad una straordinaria sensibilità, maturata attraverso lo stretto legame con la natura svilupparono un'idea simbolica delle origini del cosmo molto vicina a quella suggerita dalla scienza moderna, come nel caso del MITO EGIZIO DELLA CREAZIONE. Oggi l'uomo ha perso quasi ogni legame con la natura e fatica a percepire l'intimo legame che lo lega all'universo. A molti non interessa neppure l'argomento, in quanto le loro menti sono troppo occupate da distrazioni materiali, ma esistono domande sulle quali è giusto riflettere a prescindere dalle inottenibili risposte.
La vita è soltanto un trascurabile sottoprodotto dell'infinito dramma cosmico, creata da forze cieche e senza scopo? Oppure, l'universo ha generato, attraverso esseri coscienti, la consapevolezza di sé seguendo un percorso evolutivo per nulla casuale? 
L'origine dell'universo è avvolta da interrogativi troppo grandi per il nostro livello di coscienza, di conseguenza non esistono modelli fisici e matematici per descriverla. Col termine Big Bang i cosmologi si riferiscono all'idea che inizialmente tutto l'universo fosse concentrato in uno spazio estremamente ridotto, un punto definito singolarità, infinitamente caldo e denso. Questa idea nasce dal fatto che l'universo si sta espandendo a gran velocità, dunque è logico pensare che in origine la materia che lo compone fosse estremamente contratta. La singolarità per motivi del tutto ignoti cominciò precipitosamente ad espandersi creando lo spazio e il tempo, li dove prima c'era il "nulla". Con essi prese forma tutta la materia presente nell'universo e tutt'oggi dopo 14 miliardi di anni la materia continua ad espandersi in tutte le direzioni per l'effetto di quel misterioso evento primordiale scatenate. Probabilmente non sapremmo mai dire con certezza cosa c'era prima e forse la domanda non ha neppure senso dato che l'indagine scientifica e matematica porta a pensare che non esistesse neanche il tempo prima del Big bang. Spingerci troppo lontano dalla nostra realtà non conviene perché non abbiamo gli strumenti cognitivi per andare oltre a certi limiti, quindi limitiamoci a capire cos'è l'universo presente e non cosa è stato in passato, o cosa sarà in futuro. Limitiamoci a dare una spiegazione alla nostra realtà, per non rischiare di creare modelli cosmici che esistono soltanto all'interno della nostra limitata immaginazione.

C'è una regola fondamentale nell'universo fisico che conosciamo, la materia non si crea e non si distrugge, si può solo trasformare, dunque la materia che compone ogni atomo del nostro corpo ed ogni cosa che ci circonda esiste da 14 miliardi di anni, fin dalle origini del Big Bang. Questo postulato prende il nome di LEGGE DELLA CONSERVAZIONE DI MASSA.

                      « Nulla si crea, nulla si distrugge, tutto si trasforma. »
   (Antoine-Laurent Lavoisier 1789)

Dunque gli elementi chimici che compongono il nostro corpo e la nostra mente sono uno stato passeggero della materia, uno stato non trascurabile dato che in questo preciso momento l'insieme di questi elementi, che singolarmente sarebbero inanimati, ha trovato il modo di legarsi (forse casualmente, forse no) e sta ragionando sulla loro stessa natura.
Dopo il Big Bang la maggior parte del cosmo era composto da idrogeno, che tutt'ora è l'elemento più leggero e più abbondante nell'universo conosciuto. Eppure il nostro corpo è fatto di moltissimi altri elementi chimici. Praticamente tutti gli elementi più pesanti dell'idrogeno provengono dalle fornaci stellari. E' li che tutti gli atomi che compongono il nostro corpo sono stati forgiati partendo dall'idrogeno. 
Durante le prime fasi di vita del nostro universo le irregolarità nella distribuzione della materia favorirono la formazione di agglomerati d'idrogeno. La forza di gravità agì su queste irregolarità formando agglomerati via via sempre maggiori fin quando la massa degli agglomerati fu tale da esercitare una pressione sul nucleo sufficiente ad avviare la reazione di fusione nucleare dell'idrogeno. Nacquero così le prime stelle. Si accesero una dopo l'altra illuminando l'universo.
Galassie interagenti a 129 milioni di anni luce dalla Terra,
(NGC 2207 e IC 2163). Le due galassie si attraverseranno
e le nubi di gas al lori interno collideranno creando le condizioni
necessarie alla nascita di moltissime nuove stelle
(fonte immagine)
Per capire come si sono formati tutti gli elementi chimici esistenti oggi in natura è fondamentale capire cosa succede nella fornace nucleare di una stella durante l'arco della sua vita. All'interno delle stelle, avviene la fusione nucleare dell'idrogeno in elio sviluppando un'incalcolabile quantità d'energia per effetto del ciclo protone-protone (descritto a questo link). L'energia esplosiva di questa reazione è controbilanciata dalla forza di gravità che mantiene la stella in perfetto equilibrio. Questo avviene fin quando tutto l'idrogeno presente nel nucleo di una stella viene convertito in elio, a quel punto la reazione nucleare cessa. Venendo a mancare la forza esplosiva determinata della reazione di fusione nucleare dell'idrogeno la stella subisce una contrazione sul suo nucleo a causa della forza di gravità che agisce sulla sua massa. Questo fa comprimere la materia sul nucleo che inevitabilmente diventa più denso e caldo, raggiungendo la temperatura necessaria alla fusione dell'elio (che è il prodotto della fusione dell'idrogeno). In questo momento inizia una seconda fase dove la stella fonde il prodotto della prima reazione, l'elio, producendo carbonio. Questo stadio della vita di una stella è definito "GIGANTE ROSSA".
Il nostro pianeta confrontato con il sole e gli altri
corpi del sistema solare
Le stelle più piccole, come il nostro Sole per esempio, non superano questo stadio dato che non hanno una massa sufficiente per raggiungere valori di pressione e temperatura necessari a fondere gli atomi di carbonio e nell'arco di milioni di anni si raffredderanno
Il nostro sole confrontato ad altre stele molto più
grandi, stelle come Betelgeuse (1000 volte piu' grande
del nostro sole) e Antares
un giorno esploderanno, diventando supernove.
diventando "NANE BIANCHE". Le stelle più grandi invece arrivano a produrre e fondere in successione 26 elementi, dove il ferro è l'ultimo della catena. Come sappiamo pero' gli elementi chimici presenti in natura sono molti di più, questi
 si formano durante l'esplosione di una stella. Soltanto le stelle più grandi, quelle con una massa almeno dieci volte maggiore del nostro Sole arrivano ad esplodere. Queste stelle quando raggiungono la fine dell'ultimo stadio, dopo aver prodotto il ferro, collassano su loro stesse, siccome non si attiva la razione nucleare espansiva in grado di controbilanciare la forza di gravità, in questo modo la stella collassa precipitosamente sul suo nucleo creando un'esplosione di incalcolabile portata chiamata SUPERNOVA. Basta pensare che Cassiopea A, ciò che resta di una supernova esplosa circa 10.000 anni fa ha un diametro di 10 anni luce, dunque la sua sfera di residui è almeno 3000 volte più grande del sistema solare.
Supernova Cassiopea A
Durante queste esplosioni i valori di  temperatura e di pressione che si sviluppano sono tali da creare fusioni in grado di generare tutti gli elementi chimici presenti in natura. Dunque una stella di grande dimensioni produce e spara nel cosmo tutti i mattoni necessari alla costruzione della vita. Questo processo in 14 miliardi di anni è avvenuto innumerevoli volte sebbene sia un'evento raro da osservare durante la nostra breve vita. gli eventi scatenati dalla morte di una stella spesso sono ciò che determina la nascita di altre stelle, in un ciclo di vita, morte e ancora vita che è alla base della nostra esistenza.




La forza d'urto scatenata dall'esplosione di una supernova investendo le nubi cosmiche contenenti principalmente idrogeno, comprime i gas facendo addensare l'idrogeno. Se la forza e la massa d'idrogeno è sufficiente da questa compressione si genera una temperatura abbastanza elevata da fondere l'idrogeno e dare via alla reazione nucleare che determinerà la nascita di una giovane stella. Vicino ai resti di una super nova è frequente la presenza di giovani stelle nate nel momento in cui i gas cosmici composti prevalentemente da idrogeno sono stati investiti dall'esplosione della stella morente.  Nel “ciclo vitale” del Cosmo, la morte di una stella crea le condizioni per cui altre possano nascere.
La nebulosa testa di scimmia si trova a 6400 anni luce dalla Terra, in una porzione di cielo all'interno della costellazione di Orione. Qui, come in tutte le nebulose, l'abbondanza di idrogeno tra le polveri interstellari ha favorito la nascita di giovani stelle.
Ritornando al postulato fondamentale secondo il quale la materia non si crea e non si distrugge, ma si trasforma un'innumerevole quantità di volte capiamo che tutto quello che ci circonda, il computer, i mattoni della nostra casa, tutte le persone del mondo, l'acqua dei mari, la roccia delle montagne e l'intero pianeta, sono composti da atomi prodotti dalle stelle partendo dall'idrogeno, l'atomo più leggero e più abbondante nell'universo e lo stesso vale per tutti gli altri pianeti del cosmo.  Avendo stabilito l'origine di tutti gli elementi chimici presenti in natura dobbiamo prendere consapevolezza del fatto che la nostra esistenza è dovuta alle misteriose forze fisiche che sono intervenute sulla materia inanimata trasformandola innumerevoli volte, attraverso esplosioni, collassi e fusioni, unendo gli elementi in forme via via sempre più complesse fino a creare esseri coscienti in grado di ragionare sulla natura stessa della materia. E' come se l'universo avesse auto-generato la consapevolezza di se'. Ma quale fu il momento in cui la materia inanimata per la prima volta diventò viva? Come è possibile un simile prodigio? Da dove viene l'anima che rende unico ognuno di noi? E' l'anima che rende cosciente un organismo vivente? oppure la coscienza è il prodotto più sublime e complesso che un'organismo vivente possa sviluppare?. Una risposta certa probabilmente non l'avremo mai, ma è comunque importante riflettere su queste domande perché siamo un prodotto dell'universo e forse siamo qui anche per questo. In ogni atomo e molecola del nostro corpo c'è scritta la storia dell'universo, dal Big Bang fino ad oggi.


Manuel di Civiltà antiche e antichi misteri

LEGGI ANCHE L'ARTICOLO: VENIAMO TUTTI DALLE STELLE

a questo link l'esplosione di una supernova all'incredibile distanza di 10 milioni di anni luce dalla Terra.






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