Quel tanto di bello, che non si conosce

Penso di avere tutto sotto controllo (o mi sforzo di pensarlo) e invece alla fine viene fuori che non conosco nulla. O quasi. Guardo dalla finestra per accorgermi che quello che c’è là fuori, è pieno di mistero. La struttura delle cose è misteriosa. Alla base di tutto ci sono cose incomprensibili. Il saggio l’ha sempre saputo. Il fisico e l’astrofisico, lo riscoprono adesso. Come oscillano le particelle elementari?

L’indagine più moderna ci conferma che la realtà è (ancora) carica di mistero. Crediti: Fermi National Accelerator LaboratoryPhotographer: Reidar Hahn

La risposta sorprendente che venne fuori nel 2001, ai Brookhaven National Laboratory (New York, USA) è che il modello delle particelle elementari, in breve la teoria fisica dell’intelaiatura fondamentale di ciò che esiste, è incompleto. In particolare, il muone, una particella simile ad un elettrone “ingrassato”, è stato recentemente messo sotto esame per le sue oscillazioni insolitamente larghe. Sull’onda (è il caso di dirlo) dei risultati del laboratorio statunitense, altri laboratori in tutto il mondo hanno posto il muone sotto la loro lente, nel tentativo decriptare le misteriose proprietà. Nella foto qui sopra, il Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) in Illinois (USA), che è appunto uno dei luoghi dove si conduce la ricerca.

Le oscillazioni insolite del muone possono indicare che l’onnipresente mare di particelle virtuali in cui sguazziamo tutti (senza accorgercene, distratti come siamo), deve includere tipi che ancora sono, diciamo, perfetti sconosciuti. Oppure che la teoria ha dei grandi buchi ancora tutti da riempire.

Indagini future al Fermilab potranno aiutarci a chiarire, o forse, aumenteranno ancora lo scarto tra l’universo che misuriamo e l’universo che comprendiamo. Per alcuni, uno scarto frustrante. Per altri, un’eccellente modo di ricordarci l’elevato tasso di mistero che pervade questo Universo, e la riserva di sorprese che è sempre disponibile per l’uomo di qualsiasi epoca.

Inclusa questa, ovviamente.

Un universo isola, M106

Questa autentica meraviglia celeste, in mostra qui sotto, è stata scovata dall’astronomo francese Pierre Mechain, nel 1781. Più avanti, il suo collega Charles Messier lo aggiunse al sul (ormai famoso) catalogo di oggetti estesi, con il nome in codice di M106.

Messier 106, in tutto il suo splendore.
Credit: NASAHubble Legacy ArchiveKitt Peak National Observatory;
Amateur Data & Processing CopyrightRobert Gendler (riprodotto per concessione dell’autore)

Più che una semplice galassia, ai moderni telescopi appare come un “universo isola”, una struttura a spirale che si estende per ben trentamila anni luce, posizionata appena (per così dire) 21 milioni di anni luce al di là della Via Lattea. Spicca nell’immagine – che in realtà è una sapiente composizione di foto di telescopi professionali ed amatoriali – il nucleo luminoso, poi una serie di ammassi stellari (in blu) e zone di attiva formazione stellare (in rosso), che si snodano in sequenza lungo i bracci di spirale della maestosa galassia.

M106 (nota anche come NGC 4258) è un esempio abbastanza prossimo a noi, di galassia “attiva”, perché caratterizzata da intensa emissione di onde elettromagnetiche su tutto lo spettro, dal radio ai raggi X. Al centro, come poderoso motore e centro di stabilità, un buco nero di grande massa. Le galassie attive sono alimentate proprio dalla grande quantità di energia che viene prodotta dalla materia nell’inesorabile caduta verso il buco nero.

L’immagine ad alta risoluzione, messa gentilmente a disposizione dall’autore della composizione, rivela inoltre la grande quantità e varietà di galassie che circonda questa maestosa “isola”. Spunti di un Universo che è così variegato e poliedrico, da sfidare perpetuamente la nostra immaginazione.

Scivolare nella meraviglia del vivere in questo cosmo così ricco – assolutamente fantastico – non solo si può, ma ci fa bene. Ogni tanto, pur presi da tante cose, da tanti affanni, facciamo un piacere a noi stessi: ricordiamocelo.

Quella salubre ingenuità

Succedono cose, lontano da qui. Nel silenzio degli spazi cosmici, qualcosa si muove, ci sono preparativi in corso. C’è qualcuno che aspetta di spiccare il volo, contando i pochi giorno che mancano all’inedito tentativo.

Il piccolo Ingenuity aspetta, al riparo…  Crediti: NASA / JPL-Caltech / MSSS

La foto ritrae il piccolo elicottero Ingenuity il 30 marzo, al riparo sotto la pancia del rover Perseverance (l’immagine in realtà è un mosaico di scatti, realizzati con una camera montata su un braccio robotico della sonda). Verso il centro dell’inquadratura si vede Ingenuity sospeso ad appena pochi centimetri dalla superficie marziana, in confidente attesa che arrivi finalmente il suo momento.

Ingenuity ha un peso di meno di due chili sulla Terra (meno di sette etti su Marte). Con le sue eliche che coprono una ampiezza di 1,2 metri, proverà tra qualche giorno a spiccare il primo volo guidato su di un altro pianeta, elevandosi nella tenue atmosfera del pianeta rosso (densa appena l’un per cento di quella terrestre). C’è ancora un poco da attendere, perché il tentativo è previsto non prima del giorno 11 di aprile.

Un tentativo temerario, per molti versi. Nessun controllo diretto da Terra, nessun pilota (ovviamente), nessun aiuto o correzione in tempo reale. Niente di tutto questo è mai stato tentato. Spingere oltre la soglia del già conosciuto, già visto, è la vera caratteristica dell’impresa spaziale, fin dall’inizio. Trovo affascinante che a centinaia di milioni di chilometri da noi, senza nessuno in grado di intervenire sul posto, siano in corso preparativi di questa complessità, in modo quieto ma con sicura progressione.

Vada come vada (e speriamo bene) aver osato fin qui è comunque un successo. Qualcosa che è spinto dalla sana voglia di conoscere, di esplorare. Di capire un altro pezzettino di questo Universo, scrigno di sorprese senza fine.

Un meraviglioso Velo

Questa stupenda immagine della Nebulosa Velo è stata acquisita con il Telescopio Spaziale Hubble diverso tempo fa, ma riprocessata con delle tecniche nuove, che portano alla luce alcuni finissimi dettagli nei delicati filamenti di gas ionizzato della nebulosa.

La Nebulosa Velo. Crediti: ESA/Hubble & NASA, Z. Levay

Per ottenere una immagine così suggestiva, sono state utilizzate alcune osservazioni di Hubble usando cinque filtri differenti. Un nuovo sapiente metodo di post processing ha messo in particolare risalto le zone dell’ossigeno doppiamente ionizzato (in blu), dell’idrogeno ionizzato, e dell’azoto ionizzato (qui in rosso). La Nebulosa Velo si trova a circa duemilacento anni luce dalla Terra, relativamente vicina in termini astronomici. Questa immagine ne mostra un dettaglio. La nebulosa si è formata per lo scoppio a supernova di una stella grande circa 20 volte il Sole, circa diecimila anni fa. I resti della stella esplosa hanno creato questa scena di sorprendente bellezza.

Mi viene in mente adesso, mentre gran parte del mondo celebra i misteri di morte e rinascita racchiusi nella Pasqua (o comunque vi riflette, sull’onda della tradizione che porta comunque stimoli di pensiero validi per ognuno). Ora non posso non pensare a certe morti che producono molto frutto, nel cosmo. Quel che sembrava perso, da un diverso punto di vista, è un nuovo guadagno. Bisogna allargare lo sguardo. E’ faticoso, è un lavoro. La stella muore davvero, ma ciò che nasce da lei, è una fioritura inattesa.

Cosa ci può aiutare a ricordarcene? Mi limito a suggerire che la bellezza ha la sua parte, la bellezza ci deve entrare. Come la bellezza di questa nebulosa. L’entusiasmo della dedizione è imparagonabile all’entusiasmo della bellezza, diceva Luigi Giussani.

La bellezza del cosmo, è per qualcosa. Per essere vista, potremmo azzardare. Per un entusiasmo, in ultima analisi. Un pensiero pazzo, forse? Chissà. Ma un pensiero felice, tutto sommato. Auguri.

Cadere all’interno o sfrecciare fuori?

Questa splendida immagine rappresenta la polarizzazione delle onde radio intorno al buco nero al centro della galassia ellittica M87. La polarizzazione (nome complesso per indicare un orientamento ordinato delle onde, in sostanza) è prodotta dai potenti campi magnetici che circondano il buco nero supermassivo. Le onde radio sono state rilevate dall’Event Horizon Telescope (EHT per gli amici) che ha combinato dei dati da alcuni radiotelescopi distribuiti in tutto il mondo. La struttura della polarizzazione, mostrata attraverso linee di flusso generate al computer, è stata sovrapposta alla famosa prima immagine del buco nero che ha costituito certamente l’evento astronomico del 2019. L’immagine è molto intrigante, quasi ipnotica. Anche, di indubbia eleganza direi.

Il buco nero centrale di M87, in luce polarizzata. Crediti: Event Horizon Telescope CollaborationText: Jayanne English (U. Manitoba)

Il campo magnetico mappato in tre dimensioni ha certamente una struttura complessa che volentieri lascio agli studiosi. Dico solo questo, che analisi preliminari indicano che parte del campo magnetico ruoti insieme al buco nero insieme con la materia in accrescimento, come del resto ci si aspetta che faccia. Ma non vale per tutti: un’altra componente sembra orientarsi secondo un asse verticale, in modo da resistere alla caduta nel buco nero per invece essere lanciata lontano attraverso potenti getti di materia, che sono poi un’altra nota caratteristica ben nota di M87.

Non sappiamo cosa distingue la materia che cade all’interno del buco nero da quella che viene sparata verso il cosmo infinito, a grande velocità. Sappiamo però che noi abbiamo una scelta, se cadere in noi stessi o aprirci all’infinito. In ogni granello elementare del tempo, possiamo di nuovo scegliere.

Assecondare il movimento depressivo o quello espansivo (tipico di un mondo fantastico), la scelta è nostra. Sceglieremo di sfrecciare nello spazio, lasciandoci dietro (dopo averli riconosciuti e anche ringraziati, per la parte di crescita che hanno portato) i buchi neri delle nostre storie?