Tutto quello che si vede… ed oltre!

Non è troppo diverso da quel che si pensava un tempo, alla fine. Ovvero, è sempre possibile mettersi al centro di tutto, e non è necessariamente un danno. L’importante – vorrei dire – è esattamente nel come lo si fa. Se è un passo che compiamo  con tracotanza ed arroganza, oppure con tremore e timore. Cambia tutto, anche se il centro è lo stesso, il punto focale rimane invariato. Geometricamente la stessa cosa. Esistenzialmente, un ribaltamento completo di prospettiva.

Per questo non mi disturba pensare la Terra – oggi, nel 2018 – al centro dell’universo, perché in un certo senso è davvero il centro. E’ il centro dell’universo osservabile, quello cioè di cui noi possiamo avere esperienza.

L’universo osservabile. Crediti & Licenza: Wikipedia, Pablo Carlos Budassi

Nell’illustrazione artistica, ripresa da APOD, si spazia con andamento logaritmico dall’universo vicino (quello prossimo al centro, con i pianeti del Sistema Solare) alle regioni più lontane, disseminate di galassie delle forme più disparate. Fino poi alle regioni estreme con cui possiamo venire a contatto, che sono quelle dalle quali, passati i filamenti di materia primordiale, ci giunge solo la radiazione di fondo cosmico, ovvero l’eco del Big Bang, quel grande scoppio da cui il nostro cosmo si è originato.

E questo è tutto. Oppure no?

Vediamo. I cosmologi ritengono che l’universo osservabile sia parte di qualcosa di ben più grande, un “universo” che contiene delle parti (anche abbastanza estese) con le quali non possiamo assolutamente venire a contatto, perché – sostanzialmente –  oramai troppo lontane a causa dell’espansione accelerata, tanto che nessun segnale può giungere fino a noi. E’ una zona a noi completamente preclusa, ci piaccia o no.

E questo è proprio tutto, stavolta. Oppure…

Vediamo. C’è chi argomenta che anche il nostro universo potrebbe essere “semplicemente” un esemplare di una specie di costellazione di universi (che ordinariamente sono isolati uno dall’altro), dove magari vigono anche leggi fisiche differenti. Per dirla tutta, ci sono anche delle teorie per le quali in ogni istante l’universo si divide in una miriade di altri universi. 

Mi sto riferendo alla cosiddetta interpretazione a molti mondi della meccanica quantistica. Certo non la sola ad ipotizzare una collezione di universi, oltre al nostro. Ma sicuramente una delle più pazzesche, solo che ci si pensi un momento.

C’è da dire che queste idee, seppur indubbiamente suggestive (e percolate, significativamente, nella percezione comune), non sembrano avere – almeno al momento – alcuna possibilità di verifica nel senso scientifico, o comunque di falsificazione nel senso popperiano: per farla breve, non c’è modo di dire se sono giuste o sbagliate. Possiamo pensarne quel che vogliamo, tanto non c’è da fare esperimenti o misure (almeno, per ora) per decidere.

Semplicemente, perché di altri universi – per definizione – non possiamo avere alcuna conoscenza (altrimenti sarebbero comunque parte del nostro, anche in senso filosofico). Per noi dunque c’è un mondo, semplicemente uno.

E non è poco, vista l’estensione e l’abbondanza che lo contraddistingue. E tenuto anche conto che ancora, di questo universo, dobbiamo – davvero – comprendere quasi tutto.

Anche, oserei dire, come viverci nel modo migliore, più bello

La perfezione nel solco…

Immagini di questo tipo possono portare i meno giovani, a ricordare – mutatis mutandis, com’è ovvio – i gloriosi vinili del secolo scorso, strumento privilegiato per ascoltare la musica, prima dell’avvento della quantizzazione digitale in tutte le sue varie forme (CD, mp3, Spotify, etc…).

Una parte degli anelli, nel suo bellissimo dettaglio (Crediti: NASA)

Ma non è affatto un 33 giri, quello che stiamo guardando, anche se innegabilmente gli somiglia. E’ invece un bellissimo dettaglio del sistema di anelli di Saturno, che la sonda Cassini – oramai parte integrante del pianeta, da quando concluse la missione sprofondando nella sua densa atmosfera – ci ha restituito nell’agosto del 2009.

Ciò che ammiriamo in realtà è una composizione di particelle di varia grandezza (alcune piccole come granelli di sabbia, altre grandi come montagne), costituite principalmente di ghiaccio, e mantenute in questa configurazione mirabile dall’azione della forza di gravità.

Uno dei misteri che ancora assilla gli scienziati, è legato ai colori di questi anelli: di fatto, ancora non si è compreso cosa è esattamente responsabile di queste differenze cromatiche (qui accuratamente rese tramite  la combinazione di filtri rossi, verdi e blu con i quali sono state acquisite le immagini grezze). Al momento dell’acquisizione delle foto, la sonda distava poco più di due milioni di chilometri dal centro del sistema di anelli.

Al di là dell’analisi più tecnica, comunque, mi pare una immagine di squisita bellezza, che come tale si può fruire anche senza avere una percezione accurata del contesto – peraltro piuttosto complesso – della struttura del sistema di anelli. L’universo è dotato di bellezza, e questo crea già da sé un dialogo operante tra la percezione estetica e la architettura scientifica, arricchendo il dato di una irresistibile connotazione di umanità. 

Tutta da godere, per noi.

NGC 3344, la bellezza di una spirale cosmica

Certo, non possiamo scegliere il  nostro punto di osservazione. Siamo dove siamo, nell’Universo (in una zona di confine di una grande galassia, più o meno: un “infinitesimo angolo sperduto” secondo alcuni), ma già dove siamo abbiamo diversi vantaggi. Uno tra i tanti, è quello di poter vedere la galassia NGC 3344, una magnifica spirale, proprio “di faccia”. E non è esattamente uno spettacolo da sottovalutare…

NGC 3344 nel suo indiscutibile splendore (Crediti: ESA/Hubble & NASA)

Per capire che cosa stiamo osservando, dobbiamo specificare che la galassia in questione è estesa per circa quarantamila anni luce, e si trova lontana da Terra circa venti milioni di anni luce, nella direzione della costellazione del Leone Minore. Il grande dettaglio di questa immagine è merito del Telescopio Spaziale Hubble, ed include dettagli in un ampio ventaglio di colori, dal vicino infrarosso alle lunghezze d’onda dell’ultravioletto. Una immagine come questa copre ben quindicimila anni luce di ampiezza (quindicimila anni, tale è il tempo che ci metterebbe un fotone a passare da una parte all’altra dell’inquadratura, per capirci).

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SPHERE celesti

Per me è un onore scrivere su queste pagine che so venire lette anche da molti professionisti. Anche se non sono uno di questi perché la vita mi ha donato altro, la mia sete per la conoscenza del Cosmo non è mai venuta meno neppure per un attimo. E questo mi ha spinto in direzioni inaspettate e davvero curiose ma sempre avendo in mente il mio unico pallino: l’astronomia.
Col tempo mi sono costruito la mia rete di contatti e di amicizie nel settore e ho conosciuto alcuni di voi di persona, come Marco Castellani che qui mi ospita e anche altri.
Per questo l’articolo che state per leggere è uscito sul mio blog appena un minuto dopo il lancio del comunicato ufficiale. Non svelerò le mie fonti ma vi assicuro che sono tutte legali 🙂
Umberto Genovese

Se poteste tornare alla lontana epoca della formazione del Sistema Solare, quasi  5 miliardi di anni fa, ecco cosa vedreste.

Questo è quello che invece vediamo noi oggi, qui sulla Terra, guardando verso  WRAY 15-1443 (e43af3824ba08cb364af93f9409ed983), una giovanissima (5-27 milioni di anni) stellina di classe K5 distante circa 600 anni luce. Essa è parte di un filamento di  materia nebulare nelle costellazioni australi del Lupo e lo Scorpione insieme a decine di  altre stelline altrettanto giovani. È il medesimo scenario che vide la nascita del nostro Sole.

Noi vediamo il disco protoplanetario ancora come è durante la formazione dei pianeti e prima che i venti stellari della fase T Tauri lo spazzassero via, È un disco caldissimo e denso, con una consistenza è una plasticità più simili alla melassa che alla polvere che siamo soliti vedere qui sulla Terra. Qui le onde di pressione e i fenomeni acustici giocano un ruolo fondamentale nella nascita dei protopianeti creando zone di più alta densità e altre più povere di materia. E questa immagine ce lo dimostra chiaramente.

SPHERE. Credit: ESO
Lo strumento di cattura della luce polarizzata ad alto contrasto SPHERE. Crediti: ESO

Se oggi quindi possiamo ben osservare i primi istanti della formazione di un sistema solare questo lo dobbiamo a SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument) (ef35f30377da4dcb6f539c2a72aef405) (ab8a6e7a63a82975989d8dbbdeedc264): uno strumento concepito proprio per catturare l’immagine degli esopianeti e dei dischi protoplanetari come questo.

L’ostacolo principale per osservare direttamente un esopianeta lontano è che la luce della sua stella è così forte che sovrasta nettamente la luce riflessa di questo: un po’ come cercare di vedere una falena che vola intorno a un lampione da decine di chilometri di distanza. Lo SPHERE usa un coronografo per bloccare la regione centrale della stella per ridurne il bagliore, lo stesso principio per cui ci pariamo gli occhi dalla luce più intensa per scrutare meglio. E per restare nell’ambito degli esempi, quando indossiamo un paio di lenti polarizzate per guidare o andare sulla neve, lo facciamo perché ogni luce riflessa ha un suo piano di polarizzazione ben definito e solo quello; eliminandolo con gli occhiali questo non può più crearci fastidio. Ma SPHERE usa questo principio fisico al contrario: esalta la luce polarizzata su un piano specifico e solo quella, consentendoci così di vedere particolari che altrimenti non potremmo mai vedere.

HARPS. Credit: ESO
Lo strumento per il rilevamento delle velocità radiali HARPS. Crediti: ESO

Oggi grazie a SPHERE e al team che l’ha ideato e costruito la ricerca astrofisica europea può vantare anche questo tipo di osservazioni che si sarebbe supposto essere di dominio della sola astronomia spaziale. E invece strumenti come HARPS (ef76f828ef39f83b20104c67c5f7ba3c) e HARPS-N alle Canarie consentono di scoprire sempre nuovi pianeti extrasolari, e ora SPERE ci aiuta a vederne pure alcuni.

 


L'originale di questo articolo è stato pubblicato su Il Poliedrico

Bibliography