Gli astrofisici hanno uno spiccato senso del drammatico nel dare i nomi alle cose. Pensiamo all’inquietante buco nero che tutto mangia, alla sfuggente materia oscura, al catastrofico Grande Botto (Big Bang). E alla lista si aggiunge l’asse del male.(continua)
Gli astrofisici hanno un certo senso del drammatico nel dare un nome alle cose. Pensiamo all’inquietante buco nero che tutto mangia, alla sfuggente materia oscura, al catastrofico Grande Botto (Big Bang). E alla lista si aggiunge l’asse del male.
Tutto ebbe inizio casualmente nel 1964, nel laboratori della Bell di Crawford Hill (New Jersey) quando gli scienziati americani Arno Penzias e Robert Wilson cercavano di eliminare un noiosissimo rumore di fondo, attribuendolo a un difetto del loro radiotelescopio (Holmdel Horn Antenna). Il rumore era circa cento volte più intenso di quello che si aspettavano, era in tutte le direzioni, giorno e notte. Era una radiazione di fondo con una lunghezza d’onda di 7,35 centimetri. Ah, ecco, la causa, si dissero un giorno i due radioastronomi: dei piccioni avevano fatto il nido sull’antenna, sicuramente rimuovendo la casa abusiva dei volatili, tutto sarebbe andato a posto. 
Invece no. La misteriosa energia aleggiava ancora nell’universo ma non proveniva né dal Sole, né da una galassia: era tutta intorno alla Terra. E della fonte, nessuna traccia. Allo stesso tempo, a una manciata di chilometri da lì, alla Princeton University un gruppo di scienziati si sta preparando a studiare l’energia di fondo che abbia le caratteristiche delle microonde. I fisici infatti sanno che se c’è stato il Big Bang, allora non solo materia è stata lanciata nel nascente universo ma anche tanta energia (che poi sono due cose identiche ma in forma diversa). E traccia di questa energia deve esserci ancora e secondo i calcoli dovrebbe essere così fredda da avere la “temperatura” delle microonde e queste microonde dovrebbero avere una lunghezza d’onda di qualche centimetro. Come dire: se ho una torta appoggiata sul tavolo e misura la temperatura, posso dedurre se è appena stata tirata fuori dal forno oppure se è lì già da qualche minuto. E così l’universo: in base alla sua età, dovrebbe essersi raffreddato fino a una certa temperatura. Ebbene un giorno Penzias parlando con un amico, venne a sapere delle ricerche e delle pubblicazioni fatte dalla squadra di Princeton. E si rese conto che il loro noioso disturbo erano le ceneri del Big Bang.
Il nostro Universo dunque ha "un'impronta" termica del Big Bang, chiamata radiazione cosmica di fondo. Un momento però: una torta si raffredda perché c’è trasferimento di calore dalla torta all’aria circostante. Per essere più pignoli: la radiazione infrarossa emessa dalla torta è assorbita dalle molecole dell’aria, che si agitano e poi a loro volta disperdono l’energia sotto forma di attrito, quindi il calore della torta è ancora contenuto nell’universo ma disperso sotto una forma che non si può più utilizzare. E allora l’universo come ha fatto a disperdere calore visto che al di fuori dell’universo non c’è assolutamente nulla? La temperatura è diminuita perché lo spaziotempo in cui esiste l’universo è in espansione. Lo spaziotempo è come un tessuto, come la gomma di un palloncino che diventa sempre più gonfio. E allora le onde elettromagnetiche (cioè la luce, di qualunque energia) si “stirano” insieme allo spaziotempo, come un gatto che si è appena svegliato. Stirandosi, la lunghezza d’onda aumenta (aumenta lo spazio fra un picco dell’onda e quello successivo) ma allora la frequenza, cioè l’energia, diminuisce. E così le ceneri si raffreddano. E l’asse del male? Arriva.
In tutti questi anni gli scienziati sono riusciti a misurare in modo sempre più preciso questa radiazione di fondo scoprendo che corrisponde a una temperatura di -270 °C. Studiarne le caratteristiche è come salire sulla macchina del tempo e “guardare” i primi istanti di vita dell’Universo, quando aveva appena 380.000 anni. Ma queste ceneri non “impolverano” l’universo in modo uniforme. Ci sono delle fluttuazioni tra un punto e l’altro, cioè delle piccolissime differenze di temperatura. Questo non preoccupa i fisici, anzi: conferma la teoria dell’inflazione. L’inflazione è un periodo brevissimo dell’universo neonato: dopo 10 alla meno 34 (1 diviso 1 seguito da 34 zeri) secondi dalla nascita, c’è stata un’accelerazione violentissima dovuta a dei “singhiozzi” di tipo quantistico che ha determinato la distribuzione di stelle e galassie così come la vediamo oggi. L’anomalia è un’altra. 
I dati raccolti dal satellite Planck, che ha fatto un lavoro eccezionale per quanto riguarda la radiazione cosmica di fondo, ha confermato ciò che aveva scoperto la sonda Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) della Nasa: l’asse del male. In pratica le zone fredde e meno fredde dovrebbero essere distribuite a caso ed effettivamente lo sono ma solo se se si considerano piccole regioni dell’universo. Invece se si considerano su grande scala, ecco che si presenta uno schema: c’è una linea, soprannominata asse del male* dai cosmologi Kate Land e João Magueijo dell’Imperial College di Londra, lungo la quale si alternano zone calde e fredde. Per esempio, è un po’ come dire: tutte le donne portano scarpe. Le variazioni di numero tra una donna e l’altra sono distribuite a caso nelle città del mondo. Ma se consideriamo i numeri di scarpe su una scala più grande, tipo in tutta Europa, in tutti gli Usa, in Africa e in Australia vediamo che in Europa prevale di gran lunga il 36 e negli Stati Uniti il 40, in Africa il 36 e in Australia il 40. Questo schema non avrebbe senso, proprio come sta accadendo alle diverse “bolle” di temperatura nell’Universo. Perché è saltato fuori quello schema lungo l’asse del male? Forse la colpa è di un enorme ammasso di galassie che con la sua potentissima forza di gravità “piega” la radiazione cosmica di fondo, almeno secondo una teoria proposta dal fisico Chris Vale del Fermilab di Chicago. Si tratterebbe del superammasso Shapley, lontano da noi 450 milioni di anni luce e che se fosse visibile nel nostro cielo occuperebbe 1000 volte l’area apparente della Luna. Mostruoso.
* copiando l’espressione che fu pronunciata dall’allora presidente degli Stati Uniti George W. Bush.
Lascia un commento