Evviva! Manca ancora qualcosa

Tanti pensieri, come tutti. Alla fine però è il dato empirico che vince, che dice qualcosa di veramente nuovo. Non i pensieri, le teorie, le speculazioni. Di quelle ne abbiamo fin troppe. La scienza è bellissima perché è una opportunità di privilegiare quel che si vede, a quel che si pensa. Un’opportunità per tutti.

Nuove osservazioni fatte con Hubble (in orbita) e con il Very Large Telescope (in Cile), ci mostrano che il mistero è ancora intatto. La materia oscura si comporta diversamente dai nostri modelli più avanzati, ci indica che dobbiamo capire ancora. Qui è la concentrazione a piccola scala che risulta, dai dati, molto più forte rispetto ai nostri modelli.

In questa immagine “artistica” la materia oscura è evocata da aloni blu intorno alle galassie. Crediti: NASA, ESA, G. Caminha (University of Groningen), M. Meneghetti  (Observatory of Astrophysics and Space Science of Bologna), P. Natarajan (Yale University), the CLASH team, and M. Kornmesser (ESA/Hubble)

Qualche ingrediente fisico ancora manca o nelle simulazioni o nella nostra comprensione della materia oscura dice Massimo Meneghetti, il coordinatore del lavoro (sì, italiano, e fa piacere, senza alcuna tentazione di sovranismo, ma semplicemente fa piacere: siamo gente capace, quando vogliamo). Rincara la dose Priyamvada Natarajan, nello stesso team. C’è una caratteristica dell’universo reale che non stiamo catturando nei modelli.

Personalmente, quando mi imbatto in queste ammissioni di insufficienza, mi esalto. Sono il segno di una nuova umiltà che gli scienziati più avvertiti stanno finalmente assimilando, segno di questa scienza nuova che ha dismesso ogni supponenza e pretenziosità, per allinearsi in uno sguardo meravigliato e curioso sulle infinite meraviglie del cosmo.

Cosmo che è nostro, propriamente nostro, quando appena cediamo alla sua meraviglia, rinunciando ad ogni pretesa di dominio, anche intellettuale.

Quel che tu non vedi, c’è

A che ci serve la scienza? A parte a dare il pane a chi ci lavora (come il sottoscritto), forse uno dei suoi maggiori meriti è quello di stimolarci ad uscire dal senso di ovvio, dal pensiero pigro, dalla stazionarietà mentale. Forzandoci a capire che il modo reale è molto più sorprendente di quanto ci immaginiamo.

Giova ricordare che anche nella nostra zona di Universo le meraviglie non mancano. Sappiamo dell’esistenza della materia oscura, ad esempio. E la pensiamo lontana, elusiva. Roba che non ci riguarda. Forse ci sbagliamo, però. Alcune ricerche indicano come il Sistema Solare – proprio a causa sua – potrebbe essere assai più villoso del previsto. La stessa Terra parrebbe essere circondata di sottili filamenti di questa elusiva forma di materia, quasi adornata da una invisibile (invidiabile?) capigliatura.

La Terra forse è graziosamente “chiomata” (Crediti: NASA/JPL-Caltech)

Le simulazioni suggeriscono come la materia oscura potrebbe infatti disporsi, nel cosmo, in forma di maestosi ma invisibili flussi di particelle. Il bello è che, quando uno di questi enormi flussi incontra un pianeta come il nostro, sembra riassestarsi in una miriade di filamenti ultradensi, proprio una sorta di capelli.

Le ricerche sulla materia oscura continuano, su questa misteriosa entità che riempirebbe più di un quarto di tutto quel che c’è. Ma un risultato l’abbiamo già ottenuto. Abbiamo capito, abbiamo dovuto ammettere, che c’è di più di quanto i nostri occhi vedono.

Molto, molto di più.

Una situazione imbarazzante…

Le scoperte astronomiche si succedono di giorno in giorno, quasi di minuti in minuto ormai. Così che – anche da queste colonne, può ingenerarsi la convinzione che ormai sappiamo tutto, o insomma quasi tutto. Per dire, c’è da mettere a punto i dettagli, e così via.

E invece no, niente. Noi non sappiamo niente. Se questa affermazione vi pare provocatoria, ricordiamo proprio alla scienza. Ricordiamoci quello che il modello cosmologico standard (o Lambda-CDM), che detta in breve è il miglior modello scientifico che abbiamo su come funziona il mondo, l’universo e tutto quanto. Ebbene questo modello ha una predizione diciamo… imbarazzante.

Ci dice esattamente che la parte di universo noto non arriva al 5%. Il resto è materia oscura ed energia oscura, modo elegante per dire che ancora ne sappiamo quasi nulla.

Un modello di distribuzione tridimensionale della materia oscura (Crediti:NASAESA and R. Massey (California Institute of Technology)

Tutto quel che conosciamo, le stelle, le galassie, il gatto del vicino, la vicina simpatica e prosperosa (quella del terzo piano, hai presente?) e tutto intero il terzo piano ma la Terra ed anche il resto, è dentro quel risicato 5%. Materia ed energia, come li conosciamo. Ma c’è altro, molto altro.

È in quest’epoca che per la prima volta abbiamo un modello scientifico di universo, e questo modello tiene, per molta parte. E al tempo stesso, abbiamo una dimostrazione della nostra suprema ignoranza.

Tutto sembra fatto apposta. Perché ci si metta umilmente al lavoro. Con l’entusiasmo intatto, dei veri esploratori.

UGC 2885, ritratto di un gigante

Spesso abbiamo scritto che la nostra galassia, la Via Lattea, è di dimensioni ragguardevoli, rispetto a tante altre aggregazioni di stelle. E anche rispetto a tutte le galassie del Gruppo Locale (il vero gruppo, non questo sito…), appare ancora più vero.

Tuttavia anche la Via Lattea, se allarghiamo appena lo sguardo, viene surclassata di gran lunga, da veri giganti, come è il caso per UGC 2885, qui riprodotta in una bellissima foto presa dal Telescopio Spaziale Hubble.

La gigantesca galassia UGC 2885 (Crediti: NASAESAB. Holwerda)

Questa bellissima (e smisurata) galassia si trova a circa 232 milioni di anni luce dalla Terra, e si distende nello spazio per una ampiezza di circa ottocentomila anni luce (al confronto la Via Lattea risulta appena larga centomila anni luce). Contiene al suo interno la bellezza di un trilione di stelle (mille miliardi, per capirci), ovvero surclassa di circa dieci volte il numero di stelle totali della nostra Galassia.

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Di cosa è fatto tutto quel che c’è?

L’astronomia ci ha abituato da tempo a splendide immagini: stelle, pianeti, lontani quasar… Eppure, raramente troviamo una immagine così densa come quella che presentiamo oggi e che racchiude, conchiude – quasi come una icona – la nostra attuale concezione di Universo.

Di cosa è fatto insomma il nostro Universo? Di cosa è fatto tutto quel che c’è? Scoprirlo, è il compito della sonda Plank (un grande progetto della nostra Europa) che ha realizzato – dal 2009 al 2013 – una mappa puntigliosissima delle differenze in temperatura della superficie ottica più “antica” che si conosca in assoluto, ovvero il fondo cielo che si creò quando il nostro universo divenne, finalmente, trasparente alla luce (prima era così denso che non c’era verso, nemmeno i fotoni potevano fluire tranquilli).

La radiazione cosmica di fondo è una complessa intelaiatura che è anche un formidabile campo di prova per le varie teorie cosmologiche, per le nostre prove di comprensione della struttura del mondo. Le teorie dunque sono chiamate ad accordarsi con quanto oggi “vediamo” tramite satelliti come Plank, e questo pone fortissime “costrizioni”, che sono a loro volta cogenti indicazioni. Di quel che c’è, e quel che non c’è.

Soprattutto, di quanto sia sorprendente questo universo, in cui viviamo. La più recente analisi di questi dati, infatti – roba fresca fresca, di pochi giorni – conferma ora ed ancora che la maggior parte dell’Universo è fatta di qualcosa che non conosciamo, la elusiva “energia oscura”. E non è tutto: anche la maggior parte della materia, è materia che non conosciamo, anch’essa detta “oscura”, appunto.

Insomma l’universo, questo universo – nato (e lo sappiamo proprio da questi dati) 13,8 miliardi di anni fa, continua a stupirci con la sua formidabile carica di mistero. E’ così davvero affascinante, guardarlo, esplorarlo, cercare di capirlo. Perché quel poco che sappiamo (ed è già moltissimo) si immerge in un mare magnum di cose che ancora non sappiamo. Ma che siamo invitati ad esplorare, ogni giorno di più.

E le sorprese – questo sì, lo sappiamo – non mancheranno.