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Stiamo arrivando ai confini dell'universo?

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“Quanto profondi per me i tuoi pensieri, quanto grande il loro numero, o Dio! Se volessi contarli sono più della sabbia…”(Sal. 139).

All’incirca tremila anni fa poesia e musica del salmista biblico avevano già perfettamente colto la portata del mistero che ci avvolge e ci sovrasta.

È infatti paragonabile a un granello di sabbia il puntino verso il quale il telescopio spaziale Webb ha puntato il suo obiettivo in questa estate 2022.  Ed è come se il cosmo nella percezione di noi umani si fosse di nuovo infinitamente dilatato.

Per secoli, anzi per millenni, l’umanità ha scrutato la volta celeste e osservato il movimento degli astri,  elaborato fantasie, costruito teorie per tentare di misurare distanze immense e ogni volta accorgersi che le precedenti certezze sono superate da nuove scoperte. Il cosmo si manifesta con un grado di complessità e di immensità sempre crescente. Più aumentano gli strumenti per cercare di conoscere e di capire e più si schiudono altri impensabili orizzonti dell’astrofisica e della cosmologia.

UN ALTRO OCCHIO SULLO SPAZIO

Lanciato il giorno di Natale 2021 dall’aerodromo  dell'Agenzia spaziale europea (Esa) nella Guyana francese, il telescopio spaziale Webb è il più grande strumento di osservazione in orbita mai costruito prima d’ora.  Le fasi di progettazione e di realizzazione sono il frutto di un progetto nato dalla collaborazione tra Nasa e agenzie spaziali europea e canadese.

Dopo un mese e un viaggio di  milione e mezzo di chilometri ha raggiunto il punto predefinito  nella cosiddetta zona di Lagrange, che si trova la terra e il sole, e da lì ha cominciato a scandagliare con il suo occhio tecnologico l’universo più profondo. 

Webb calca le orme del telescopio spaziale Hubble, un collega con lunga anzianità di servizio che per più di trent’anni ha egregiamente svolto il suo lavoro inviando dallo spazio eccezionali immagini, mai viste prima. Il telescopio Hubble era stato chiamato così in onore di Edwin Powell Hubble, astronomo e astrofisico americano. Anche grazie ai suoi studi sulla distanza tra galassie negli anni Venti del secolo scorso la scienza era arrivata al concetto di “universo in espansione” spianando la strada alla teoria del Big Bang, poi elaborata da Aleksandr Fridmann, da don Georges Lemaître e da  George Gamow, che innescarono una vera e propria rivoluzione nell’astronomia moderna.  

L’osservatorio spaziale Webb è stato invece intitolato a James Webb, ex direttore della Nasa negli anni Sessanta ai tempi dei primi viaggi spaziali che contribuirono a portare l’uomo sulla luna.

Il telescopio Webb è in grado di sfruttare al meglio la tecnologia per l’osservazione  ai raggi infrarossi di corpi celesti altrimenti invisibili ai tradizionali telescopi terrestri seppur potentissimi. Tanto per rendere l’idea è come se dalla terra si riuscisse ad osservare un calabrone che vola intorno alla luna. Webb ha uno specchio di raccolta delle immagini con una superficie sette volte più grande rispetto a quella di Hubble: una sorta di grande vela che riesce ad intercettare ed amplificare luci debolissime, nel buio più totale e senza interferenze con l’atmosfera terrestre.

Un’apparecchiatura estremamente sofisticata, ma anche fragile. Dopo il lancio e le fasi di attivazione in orbita, perfettamente riuscite, un paio di mesi fa il telescopio è stato danneggiato a seguito della collisione con un microasteroide, per fortuna senza conseguenze gravi. Dallo scorso luglio Webb comunque sta funzionando ed ha inviato a terra le prime inedite immagini che fin da subito hanno suscitato interesse ed entusiasmo tra gli astronomi e nella comunità scientifica.

 

VIAGGIO NEL TEMPO

Per esempio il telescopio Weeb è riuscito a riprendere alcune “scogliere cosmiche” nella nebulosa Carena, un sorprendente ammasso di polvere e gas che prelude alla formazione di una stella, processo che può durare 100 mila anni.  In un altra immagine si colgono dettagli mai visti prima di dell’esopianeta WASP-96b, cioè un pianeta gassoso gigante, esterno al sistema solare, distante 1.150 anni, dove sono state rilevate acqua e nuvole. A breve nei programmi di Webb ci sarà l’osservazione di Trappist-1e, un esopianeta delle dimensioni della Terra, distante “solo” 39 anni luce. E pensare che solo una cinquantina d’anni eravamo fermi ai nove pianeti che ruotano intorno al sole. Poi nell’arco di questi ultimi decenni se ne sono scoperti tanti altri: decine, centinaia, possono essere milioni come le stelle, come le galassie che a loro volta sono immense formazioni di corpi celesti. 

La domanda sottesa resta quella che ha alimentato tanti racconti di fantascienza, ma anche gli studi di fior di scienziati. Siamo soli nell’universo?

Ma non è solo questa l’unica domanda.  Il telescopio spaziale Webb per le sue caratteristiche tecniche è destinato a studiare tra l’altro gli oggetti più “antichi”, quelli che per primi si sono formati dopo il Big Bang. Mai avremmo pensato di riuscire a “vedere” adesso quella luce fioca che ha viaggiato attraverso sterminate ere per giungere fino a noi.

È luce di oggi, luce che esiste e che possiamo osservare in  fotografia,  nata in un punto lontanissimo del tempo e dello  spazio. Forse proprio è questo l’aspetto più intrigante della missione: gli astronomi di Webb confidano di riuscire a conoscere qualcosa di più sulle galassie primordiali, formatesi qualche centinaia di milioni di anni a ridosso - si fa per dire -  del Big Bang. Secondo alcune stime teoriche questo Big Bang, l’evento da cui tutto ebbe inizio (… compreso il fluire del tempo) potrebbe infatti risalire a 14 miliardi di anni fa, ma sulle origini dell’universo (...o di più universi) le ipotesi di lavoro nel mondo scientifico sono tantissime. Perché, come diceva Arno Penzias, Nobel per la fisica e scopritore della radiazione cosmica di fondo“se l’universo non è sempre esistito, la scienza si trova di fronte alla necessità di spiegarne l’esistenza”.

La Scienza riesce a dare qualche risposta, ma soprattutto pone continuamente affascinanti domande.  Perché lo spazio, perché il tempo? Come si intrecciano e quali forze ancora sconosciute della fisica muovono questo “universo in espansione”. E poi ancora: come si formano le galassie e i sistemi planetari? Come è possibile che nessun altro corpo celeste, tra i miliardi esistenti, abbia caratteristiche identiche o perlomeno analoghe alla terra in modo da consentire forme di vita?

In fondo, da una prospettiva religiosa ed esistenziale, è lo stesso grande interrogativo sul quale già si arrovellava il salmista biblico di tremila anni fa. “Se guardo il tuo cielo, opera delle tue dita, la luna e le stelle che tu hai fissate, che cosa è l'uomo perché te ne ricordi e il figlio dell'uomo perché te ne curi?” (Sal. 8)

M.C.