Onde gravitazionali, segno di una cosa grande

“Anche i segnali così deboli possono portare il segno di una cosa grande. ” E questa cosa grande è proprio il dialogo con un tu, con la natura, un dialogo che si riallaccia e si incentiva, con rinnovata fiducia. E’ il punto di partenza dell’astrofisico Marco Bersanelli nell’introdurre il bell’incontro sulle onde gravitazionali, che si è tenuto in occasione del sedicesimo Meeting di Rimini, da poco concluso, che quest’anno aveva a tema la frase “Tu sei un bene per me“. 

E mi viene da pensare a questo tu, che in questo caso può essere l’universo stesso, che ci invia segnali debolissimi ma preziosi. Preziosi, tali che per noi è un bene, è indiscutibilmente un bene, riuscirli finalmente a rilevare, ad interpretare, a comprendere.

A capire quello che ci stanno dicendo, ad intendere dove ci vogliono portare.

L’abbiamo detto, l’abbiamo capito. La rilevazione delle onde gravitazionali avvenuta nel febbraio di quest’anno è un evento scientifico di enorme portata. Sia perché ci conferma nella sostanza la robustezza del nostro modello di evoluzione del mondo e dell’universo (a grandi linee, la relatività generale) sia perché apre davvero – come ben dice lo stesso titolo dell’intervento di Rimini – una nuova finestra sul cosmo, una inedita modalità di investigazione del mondo. Nasce oggi l’astrofisica gravitazionale: nasce ora, e promette di condurci ad una comprensione del tutto senz’altro più profonda ed articolata. Come dire, da adesso abbiamo nuovi occhi per vedere, nuovi strumenti per sondare un campo prima totalmente inaccessibile.

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Sono loro, segnali debolissimi che arrivano dalle regioni a noi più distanti, parlando un linguaggio nuovo…

L’universo infatti ci parla anche attraverso queste elusive onde, generate dal movimento della materia, dalle pieghe stesse dello spazio tempo. Ci parla un nuovo linguaggio, e noi possiamo iniziare a comprenderlo.

Dove ci porterà il discorso, il dialogo, è ancora presto per dirlo. Come ogni dialogo, non può essere frettolosametne anticipato. Va vissuto nella sua interessa, perché sia occasione di crescita, nella comprensione di sé e del mondo.

E’ certo, infatti, che una scoperta così decisiva non possiamo confinarla esclusivamente nell’ambito della conoscenza scientifica intesa nel senso più tecnico e ristretto, ma è – coma sempre avviene – una acquisizione che ci spinge probabilmente a maturare un nuovo modo di vivere il cosmo, a tutto campo.

Di tutto questo c’è traccia nell’incontro di Rimini, che ha riunito personalità scientifiche indiscusse: oltre Marco Bersanelli, Roberto Battiston, Presidente A.S.I. (Agenzia Spaziale Italiana) e Laura Cadonati, Professore Associato presso la Scuola di Fisica del Georgian Institute of Technology, USA.

Vi dico, ho avuto il privilegio e la fortuna di poter assistere di persona all’incontro, e l’ho trovato veramente di grande interesse. Sopra ogni cosa, per l’atteggiamento di apertura e disponibilità che ha mosso gli scienziati sul palco, che si sono adoperati in modo amichevole ed intelligente per spiegare ad un pubblico di non specialisti tanto il nucleo essenziale della scoperta, quanto il motivo per cui questa viene considerata così importante.

Mi piacciono le cose oneste, soprattutto in ambito di comunicazione della scienza. E a Rimini mi sono potuto rallegrare, perché è stata condotta una operazione onesta di divulgazione ampia e coraggiosa, senza traccia di banalizzazione (un pericolo sempre presente, ma qui abilmente scongiurato).

Ascoltatelo, se ne avete la possibilità. Sono scienziati di frontiera, che parlano di una scoperta decisiva per la scienza e del loro diretto coinvolgimento, anche emotivo, in quello che è accaduto. Ne vale la pena: perché a volte non c’è niente di più interessante che ascoltare un diretto testimone di un dato evento, ascoltarlo e comprendere dalle sue stesse parole la risonanza tra ciò che indaga e ciò che ama, ciò che desidera, ciò che spera, per sé e per gli altri.

Da un incontro così si esce arricchiti, sia di scienza che di umanità. Che poi, alla fine, come sappiamo, sono esattamente la stessa cosa.

Terre gemelle, pensieri nuovi…

Non è una notizia da poco, non è una notizia “come tante”. Sono stati autorevolmente confermati i rumors che giravano già da un po’ di tempo per Internet: sì, è stata scoperta una “Terra gemella”, un pianeta roccioso che orbita attorno ad una stella, con caratteristiche simili a quelle della nostra Terra.

Direi che è una di quelle notizie che contribuiscono a dare dei salutari scossoni al nostro modo di pensare l’Universo stesso. Dopo quella delle onde gravitazionali, che ci ha dimostrato (perdonate la drastica semplificazione) come lo spazio tempo sia una struttura morbida esattamente come lo descriveva la Teoria della relatività generale, disponibile a farsi piegare dal proprio contenuto. Come diceva Einstein un secolo fa, certo, ma come ancora non lo recepiva il nostro cervello, una roba strutturalmente cartesiana quando si parli della sua percezione del mondo, cartesiana fino nei suoi più reconditi interstizi.

Un pianeta simile al nostro, così vicino?
Un pianeta simile al nostro, così vicino? E quanto simile? E che dire della vita? E come cambia il pensiero sul cosmo?

Provate a negarlo: per noi il mondo è una roba a tre dimensioni (altezza, larghezza, profondità), dove scorre un tempo che segue e marca il succedersi degli eventi. Un tempo che è radicalmente altra cosa rispetto allo spazio. Ebbene,  nulla di più falso. Dimostrato dalla scienza: niente di più falso. Quello che esiste è una struttura quadridimensionale in cui tempo e spazio sono intrecciati. Vai a capirlo, davvero.

D’altronde, non c’è nulla fa fare: ci vuole (ancora) tempo. Anche per noi, anche per star dietro alle cose.

A pensarci, è ormai luogo comune dire che non stiamo dietro alle conquiste della tecnica, ed è una verità lapalissiana: facci caso, non appena hai finalmente compreso come funziona il tuo smartphone, un po’ al di là della superficie, delle cose minimali, ecco che non si sa come, è diventato improvvisamente vecchio ed è diventato improvvisamente necessario sostituirlo.

E’ invece più difficilmente percepito di come anche la scienza fisica (e soprattutto astrofisica) ci stia forzando a cambiare mentalità, ad adottare un nuovo modo di pensare. Ad abbandonare i vecchi schemi, che non interpretano più il reale, non lo interpretano più in maniera soddisfacente. Ad adottare schemi più elastici, più morbidi, meno “bianco o nero”, più ricchi di sfumature, meno intrappolati nel “vero o falso”, meno rigidi nella limitazione logica del principio di non contraddizione (che è falso, anzi è vero).

La luce è onda. Anzi, è particella. Anzi dipende. Sarà che bisogna iniziare a pensare in modo diverso? Altrimenti rimaniamo presi in queste apparenti contraddizioni…

Ecco dunque che la rivelazione delle onde gravitazionali, da un lato, e la scoperta di un pianeta simile alla Terra che orbita attorno alla stella a noi più vicina, rivoluzionano il nostro pensare “stanco” e statico all’Universo, e lo rivoluzionano da una prospettiva ampia, che abbraccia idealmente le zone più recondite e lontane e quelle a noi più prossime.

Più prossime, sì. Perché la cosa straordinaria è questa, in fondo: che il pianeta così simile al nostro, si sia trovato – tra tutti i posti dove si poteva trovare – nel posto più vicino possibile. Dietro casa, praticamente. In altri termini: tanto vicino che più vicino non si può. Davvero.

Di Proxima b, così vicina e così simile a noi, ce ne dovremo occupare per un bel pezzo. Così come delle onde gravitazionali, che davvero hanno aperto una nuova finestra sul cosmo.

E’ ben presto per dire se c’è vita, sul pianeta. I dati che abbiamo sono pochi e l’indagine è appena cominciata. Rimane di prezioso questo senso di eccitazione, rimane di prezioso – già da ora-  questa consapevolezza del fatto che l’Universo continua a regalarci nuove sorprese. Che la cosa più falsa che possiamo pensare, è che sia tutto conosciuto, tutto già detto, già pensato.

O tutto troppo difficile per essere capito. No, l’Universo si indaga e si può spiegare. Ed è giusto che in questa avventura, in queste nuove scoperte, siano esse pallide increspature dello spazio-tempo o siano invece segnali indiretti ma preziosi della presenza di un pianeta che fa un po’ il verso alla Terra, si partecipi tutti.

Si possa partecipare, tutti.

Noi cerchiamo nel nostro piccolo, di farvi venire a bordo, di aprire la cupola – non solo dell’osservatorio ma anche e soprattutto della nostra testa, spesso così stranamente blindata – per mostrare che sopra di noi c’è questo, c’è uno spettacolo continuo, mirabolante. E che non serve biglietto, per assistere. Ma appena un po’ di curiosità, e di voglia di stupirsi ancora.

Perché lo stupore per la meraviglia del cosmo, c’entra anche in questi tempi così faticosi, così segnati da eventi tragici. Perché ha qualcosa a che vedere con la bellezza, e la bellezza è tanto più necessaria, lo sappiamo, quanto più i tempi sono difficili.

 

A volte ritornano (le onde) !

Si era capito, che qualcosa era nell’aria. Era abbastanza certo, da giorni. Lavorando poi a contatto con alcuni addetti ai lavori, la sensazione che qualcosa di grosso già bollisse in pentola, era ormai troppo netta per poter essere facilmente ignorata. 

Così quando si è visto che il team del progetto LIGO (in collaborazione con VIRGO) aveva indetto una conferenza stampa internazionale, dove (cito)

The international collaborators will comment on their ongoing research at their first press conference since the historic observation of gravitational waves.

quella sensazione è diventata quasi una certezza. Difatti, chi ha seguito un po’ la storia della detezione di queste elusive onde, ha imparato anche un po’ a decodificare il linguaggio estremamente prudenziale dei comunicati stampa. E soprattutto,  a fare due più due con quanto “detto e non detto” tra le persone bene informate.

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Così ci siamo, di nuovo. E’ arrivata da LIGO la seconda detezione di onde gravitazionali. Questa volta i modelli interpretativi, come leggerete anche dai comunicati di vari siti (ve ne sono già diversi anche in italiano, come Repubblica.it, NG Italia, La Stampa, Le Scienze, Focus…) , parlano di fusione di due buchi neri più “leggeri” rispetto all’evento del 14 settembre 2015: si parla di masse pari a 4 e 18 volte quella del Sole, mentre nel primo evento erano pari a 36 e 29, decisamente più “cicciotti”.

Al di là dei dati meramente quantitativi, quello che ci conforta e ci intriga, è che i primi passi di questa nuova branca dell’astronomia, la astronomia gravitazionale, si fanno sempre meno incerti e sempre più robusti. Proprio come un bimbo che diventa grande, e ai primi passi incerti segue una sempre maggior sicurezza nel cammino, una confidenza più grande nel percorso.

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E’ veramente una nuova finestra sul cosmo, è come se avessimo aperto nuovi occhi per guardare in una “zona” dove finora mai avevamo potuto gettare lo sguardo. Ed è una zona affascinante perché ci parla di come la materia sia inestricabilmente innestata nella struttura spazio-temporale del cosmo. Di come spazio, tempo e materia siano interdipendenti e mutuamente influenzati, in un nuovo paradigma che mette definitivamente in pensione l’idea di spazio come “contenitore” e materia come “contenuto”. 

Ecco: non è così (non lo è mai stato, ma ce ne accorgiamo limpidamente solo ora), e la complessità del nuovo paradigma cosmologico, anticipato dalle predizioni della relatività generale e oggi pienamente comprovato, ci esortano ad abbandonare vecchi schemi di pensiero, allargare le vele, e prendere il largo.

Ne vale la pena. Come sempre accade, appena pensavamo di “saperne abbastanza” dell’Universo, è lui stesso – potremmo dire – che ci sorprende e ci indica nuovi sentieri, inediti percorsi. E come sempre accade, il cosmo ci espone volte per volta le informazioni che siamo finalmente in grado di comprendere, in una serie di concatenazioni virtuose che dall’ambito prettamente scientifico, ci spingono (come è accaduto proprio con la relatività generale, e poi con la fisica quantistica) ad allargare e modificare, rimotivare e alleggerire, i nostri stessi schemi di pensierio. Dunque è un’onda che va ben oltre la mera percezione del dato tecnico (due buchi neri in collisione, nelle profondità del cosmo) e arriva a lambire la struttura stessa della nostra coscienza, e della sua evoluzione personale e sociale, intima e “universale”.

Questa crescente evidenza di un universo tutto interconnesso, tutto in relazione, in intima connessione, può e deve essere letta – anche e prima di tutto – come una indicazione di percorso umano, come sempre è accaduto nella scienza. Perché questo Libro della Scienza, è qui per noi, in fondo. Per chi può leggerlo e trarne degli stimoli adeguati alla comprensione di sé stesso e del mondo (ambiti che mai più che ora possiamo considerare inseparabili).

Siamo in tempi estremi, di crisi per un verso, ma di grande possibilità per un altro verso. Perché il vecchio (anche in fisica, in cosmologia) deve recedere, perché una nuova visione avanza. Per un inedito connubio tra uomo e cosmo, e tra uomo e uomo, probabilmente ancora tutto da imparare. E da gustare.

In cerca di un modello…

Lo abbiamo visto più volte, lo abbiamo toccato con mano anche nell’evento recente della rilevazione delle onde gravitazionali, di cui si è ampiamente parlato: la gente ha fame di informazione scientifica. in particolare, per l’ambito più prettamente astronomico, ha fame di una informazione che la aiuti a comprendere l’Universo, a capire cioè la natura e la forma dell’ambiente all’interno del quale – in senso più globale – è stata chiamata a vivere.

Se ci pensiamo, è una cosa assolutamente naturale. In ogni tempo e in ogni epoca le persone hanno posseduto un proprio modello di universo, uno schema comprensibile dove poter collocare idealmente il proprio percorso di vita. Poco importa, da questo punto di vista, se il modello a cui si riferivano risulti – alla luce della moderna cosmologia – decisamente inattuale, palesemente falsificabile. Certo, potremmo legittimamente sorridere ripensando al modello a guscio di tartaruga dell‘antica mitologia cinese: del resto, oggi quasi nessuno penserebbe più di poter vivere davvero sul dorso di una tartaruga gigante. O anche, che il Sole derivi, come formazione, dall’occhio destro del gigante Pangu.

Un modello fisico dell'universo ci trasporta dal mito alla scienza. Con che conseguenze?
Un modello fisico dell’universo ci trasporta dall’immagine mitica alla scienza empirica. Con quali conseguenze?

Però il punto non riposa tanto nella moderna facilità nel falsificare il modello stesso. Il punto è che un modello qualsiasi è – per la mente – molto meglio di nessun modello. Un modello di universo è uno schema che rende il cosmo pensabile, prima di tutto. Affrontabile dall’intelletto umano. Il cosmo, filtrato e concretizzato dal modello stesso, esce ipso facto dal novero vaporoso e intangibile delle cose che non si possono dire, diventa pronunciabile. Il modello così si innesta in un percorso ove potrà essere perfezionato, integrato, perfino sostituito con un altro, in una scala che probabilmente – almeno finché esiste la specie umana – non vedrà mai l’ultimo gradino.

Si potrebbe dire, in altri termini, che l’universo è fatto per essere pensato. Per essere pensato è necessario un modello, qualcosa che sia – come dicevamo – lavorabile dalla mente. Del resto, nell’approccio scientifico in senso più vasto, il modello è proprio l’interfaccia necessaria ed insostituibile attraverso la quale possiamo (ri)appropriarci del reale, in senso squisitamente misurabile: possiamo ricondurlo nell’ambito di ciò che comprendiamo. Possiamo pensare un modello come ad una rete di rapporti logici stesa sopra la realtà, che ci guida e ci aiuta nel percorso della sua progressiva comprensione.

Il punto è che – per la prima volta nella storia umana – è come se non avessimo alcun modello di Universo. Per essere più precisi: è chiaro che ce lo abbiamo, in realtà. E’ che non è più patrimonio delle persone comuni, in sostanza. E questo, proprio quando tale modello è così definito ed articolato come non lo è stato mai. Di più, con Einstein il modello cosmologico è entrato a pieno titolo nell’ambito dell’empirismo scientifico, aderendo ai suoi canoni e sposando la sua impostazione ideale, il suo schema di pensiero.

Con questo ha abbandonato definitivamente il territorio del mito, territorio che è stato suo per molti secoli. E’ stato un passaggio certamente necessario, portatore di una grandissima quantità di ricadute pratiche e teoriche. Tuttavia non dobbiamo dimenticare che insieme ai benefici questo ha portato anche alcuni problemi. Problemi che vanno esaminati: non certo per tornare indietro o per discutere sterilmente la linea di sviluppo della scienza, ma per tentare un recupero di alcuni aspetti del sapere che riportino, in prospettiva, verso una scienza meno tecnicistica ma più organica al sistema umano dei saperi.

Il primo e il più grave dei problemi è stato – come si accennava – il progressivo scollamento dal senso comune delle persone. I modelli mitici di Universo erano – ad un primo livello – tutti facilmente comprensibili, erano assimilabili dalla gran parte delle persone. Erano proprio elaborati per essere comprensibili. Ripeto, non si tratta in questa sede di discutere quanto fossero improbabili (agli occhi moderni), non è questo il punto. Si tratta di vedere quanto, con la loro comunicabilità, potessero facilmente entrare in circolo nelle persone, formare una base di ragionamento e di esperienza comune, costituire un framework entro cui, idealmente, la vita delle persone poteva innestarsi, crescere, prosperare.

Ecco, questo forse si è perso, nell’epoca moderna. L’uomo di oggi, che non sia uno scienziato, guarda con sfiducia e sospetto alla possibilità di comprendere ancora la natura intima del cosmo. Di poter dire una parola sull’universo. Perché di fatto, tale natura – sposando necessariamente un formalismo matematico complesso – è diventato un appannaggio esclusivo di alcuni iniziati, ai quali solo sembra ormai riservata la possibilità di sapere davvero come questo Universo realmente sia.

C’è dunque un urgente bisogno di trasmettere al pubblico più vasto una nozione ragionevole di come pensiamo sia adesso l’universo. C’è bisogno, come primo approccio, di mettere da parte il rigore delle formule matematiche – sempre indispensabile a chiunque voglia incamminarsi verso un serio lavoro di conoscenza e verifica – per sporcarsi le mani con una descrizione in forma di racconto che riprenda il fascino degli antichi miti, rivestendolo di conoscenza moderna.

Descrizione raccontata che sarà sempre e invariabilmente perfettibile, e sanamente incompleta. Da diffondere e raccogliere con grande umiltà e accorta consapevolezza del limite intrinseco di questa processo di traduzione in parole, di declinazione in racconto di ciò che per sua natura si esprime compitamente attraverso il mezzo dell’espressività matematica, chiave di accesso indispensabile per operare pienamente con il modello di riferimento.

Un procedimento sempre sanamente rischioso perché – ad uno sguardo superficiale – assai facilmente assimilabile a tante pulsioni new age che pure tentano di sopperire ad un bisogno reale, quello della comprensibilità del mondo e del nostro ruolo all’interno di esso. Tentazioni che non intendiamo qui demonizzare, ma registrare appunto come evidenza sempre più stringente della necessità di un percorso serio e meditato, da svolgersi con competenza ed accortezza. Un percorso che porti la scienza ad essere ancora raccontabile. 

Perché il racconto, la magica concatenazione di parole che gode di un potere di seduzione antico e potente, è per l’uomo la forma suprema di conoscenza ed insieme di fiducia nella struttura del reale, struttura  che sia ancora comprensibile, ed in fondo, ancora amica.

L’evento delle onde gravitazionali ha messo tutti di fronte al fatto che la gente vuole sapere. Vuole sapere dell’Universo, vuole capire cosa si muove anche nei fenomeni più lontani dalla vita comune, come lo scontro e la fusione di buchi neri giganteschi, che genera queste elusive increspature del tessuto spaziotemporale. Vuole capire e partecipare al destino del cosmo.

E’ dunque una sfida attualissima. Ed è una sfida che noi scienziati non dobbiamo lasciar cadere.

Ascoltando lo Spazio Tempo

La prova che lo spazio-tempo possa essere curvato stimola la fantasia degli addetti ai lavori, come abbiamo documentato anche in questo sito. Finalmente l’Universo può essere ascoltato attraverso nuovi strumenti aprendo l’orizzonte a spazi di conoscenza inaspettati. Ma quali gli scenari e le implicazioni che derivano dalla registrazione del segnale generato dalla fusione di due buchi neri? Come impiegare le onde gravitazionali? E a quale scopo? Sono domande queste che mi sono sentito rivolgere – e a piena ragione – in questi ultimi giorni, nello scenario elettrizzante e piacevolmente convulso seguito alla tanto agognata rilevazione delle onde medesime, ad un secolo esatto dalla loro predizione teorica.

Se ne parlerà Venerdì 11 marzo, alle ore 17:00, presso il SAPERmercato di Frascati, durante l’evento Ascoltando lo Spazio-Tempo dedicato alle onde gravitazionali e alle loro possibili applicazioni.

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L’incontro, organizzato dall’Associazione Frascati Scienza è parte degli eventi di lancio della Notte Europea dei Ricercatori 2016, progetto promosso dalla Commissione Europea, coordinato e realizzato da Frascati Scienza.

Ospite d’eccezione, Paola Puppo, ricercatrice dell’INFN di Roma, membro della collaborazione internazionale LIGO-Virgo che ha annunciato la scoperta delle onde gravitazionali rivelate dagli interferometri statunitensi LIGO. In particolare, la Dott.ssa Puppo fa parte del team che si occupa delle sofisticate sospensioni degli specchi dell’interferometro Virgo di Cascina (Pisa), che ne attenuano le vibrazioni sismiche e termiche. È questo un punto di forza delle antenne gravitazionali che ha permesso di raggiungere sensibilità tali da captare il flebile segnale dell’onda gravitazionale proveniente dalla ‘danza’ finale di due buchi neri che si uniscono fino a formare un unico buco nero di massa più grande.

Ma oltre la scoperta, che dimostra accora una volta la validità della più bella teoria mai pensata dall’uomo, e alla magnificenza della tecnologia che ha permesso di raggiungere la sensibilità necessaria alla scoperta, cosa ci riservano le onde gravitazionali nel futuro?

L’incontro si svolgerà presso il SAPERmercato, ex mercato coperto di Frascati, una vera e propria installazione urbana della scienza e della conoscenza. Una realtà che è nata durante l’ultima edizione della Notte Europea dei Ricercatori e che rappresenta un sistema innovativo per diffondere contenuti scientifici ai cittadini, il ‘Saper Comune’ in un luogo inconsueto per la scienza.

Qui potete scaricare la locandina dell’evento.

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