COLLISIONI TRA UNIVERSI

Nessuno si augura di svegliarsi alla mattina con un occhio nero. Ma per alcuni cosmologi non ci sarebbe nulla di meglio che scoprire un grande e tondo occhio nero: però sul volto dell’universo, che nel caso specifico è il fondo cosmico a microonde (Cmb), la radiazione termica che riempie il cosmo intero. Questa radiazione fu emessa circa 380.000 anni dopo il Big Bang, quando la sfera di fuoco primordiale si raffreddò abbastanza da permettere agli elettroni di combinarsi con i protoni per formare gli atomi, lasciando di conseguenza i fotoni liberi di propagarsi senza diffusione. Gli astronomi pensano anche che i fotoni della Cmb siano stati emessi da una superficie, il bordo ‘esterno’ dell’ universo osservabile. Se la si pensa come una superficie, la Cmb rappresenta una visione d’assieme dei punti nello spazio e nel tempo in cui l’universo smise di essere una zuppa super-calda di materiale ionizzato e in cui i fotoni primordiali vennero diffusi per l’ultima volta.

NUSTAR, SENTINELLA del cielo a raggi X

Quando pensiamo al lancio di una missione spaziale, tutti immaginiamo la base di Cape Canaveral in Florida. Ma il 13 giugno scorso la scena è stata completamente diversa. A guardare le immagini trasmesse dalla Nasa, sembrava di assistere a un test missilistico in piena guerra fredda e non al lancio di un nuovo telescopio spaziale. Alle 9 e 42 di mattina, ora del Pacifico, l’aereo L-1011 “Stargazer” di proprietà della Orbital Sciences Corporation raggiungeva la quota di 11900 metri e sganciava un razzo Pegasus XL nel mezzo dell’oceano Pacifico, a quasi 4000 chilometri dalle isole Hawaii. Cinque secondi di caduta libera, ed ecco accendersi i motori del primo stadio del Pegasus, pronto a trasportare nello spazio un carico prezioso. Così è iniziata l’avventura del Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR), osservatorio telescopio spaziale dedicato ai raggi X cosmici.

ONDE GRAVITAZIONALI Esistono davvero?

Lo splendido dipinto “Il seminatore” di Vincent Van Gogh ben si presta a simboleggiare l’opera di Edoardo Amaldi seminatore nella fisica italiana del dopoguerra, almeno fino agli anni ’70. Dotato di grande acume scientifico e consapevole della responsabilità che gli eventi gli avevano affidato, Amaldi lanciò molti semi sul terreno della fisica italiana. Alcuni caddero su terreno fertile e così, specie all’Università di Roma, nacquero e si svilupparono, continuando l’attività iniziata da Enrico Fermi nel gruppo di via Panisperna, la fisica delle particelle elementari e poi la fisica della materia, la fisica dell’universo e della gravitazione. Qualche altro tentativo, invece, non attecchì completamente. L’idea di sviluppare ricerche in fisica della gravitazione cominciò a balenare quando, nel 1961, Amaldi seguì a Varenna un corso sulle onde gravitazionali tenuto da Joe Weber, che poi visitò nel 1966. Amaldi aveva cercato di convincere qualche collega o allievo a iniziare un’attività sperimentale in questo nuovissimo campo di ricerca.

IL PIANETA SENZA STELLA

PERCHÉ GLI ASTEROIDI cercano compagnia?

Nel 1977, l’astronomo David Dunham (John Hopkins University) organizzò un gruppo di astrofili e professionisti per osservare una stella che occultava l’asteroide 6 Hebe. L’ombra dell’asteroide passava sul centro del Messico, dove tre osservatori osservarono una breve oscillazione nella luce della stella. Ma l’astrofilo esperto del Texas Paul Maley osservò visualmente (non basta osservò? Io toglierei visualmente, a meno che non sia un’espressione tecnica) nello stesso momento anche una occultazione di 0,5 secondi da una posizione di 800 km più a Nord rispetto agli altri osservatori. Si trattava dell’evidenza di un satellite? Sfortunatamente i ricercatori non sono mai riusciti a confermare l’osservazione di Maley. Nei15 anni successivi, in occasione di altre occultazioni, gli osservatori hanno trovato indizi di asteroidi binari in curve di luce strane e in immagini ottenute con radioriflessioni, senza che però, poi, si riuscisse a ottenere conferme definitive. Tutte le speculazioni sono diventate irrilevanti il 28 agosto 1993.

LA MISURA DELLA LUCE da Ipparco ai Ccd

PERCHÉ DI NOTTE IL CIELO È BUIO?

Non avrei potuto iniziare questa nuova rubrica de “le Stelle” se non da Heinrich Wilhelm Olbers e dal suo celebre “paradosso”. Nel 1826 Olbers cercò di dare una risposta alla domanda: perché di notte il cielo è buio nonostante sia popolato da un’infinità di stelle? Si tratta di un tipico problema cosmologico già formulato due secoli prima da Johannes Kepler, il quale sostenne che l’universo non può essere infinito perché altrimenti la notte sarebbe luminosa quanto il giorno. Se l’universo fosse infinito, infatti, da ogni direzione ci arriverebbe la luce di una stella così come, per usare un esempio fatto dallo stesso Keplero, chi si trovasse in una grande e fitta foresta vedrebbe un albero in qualsiasi direzione guardasse. Dunque, concludeva Keplero, l’universo non può essere infinito ma deve occupare uno spazio finito.

IL SOLE VA AL MASSIMO protuberanze in scena

Se c’è un momento giusto per acquistare un telescopio dedicato all’osservazione del Sole in luce d’idrogeno, cioè sintonizzato sulla lunghezza d’onda H-alfa, è questo. Secondo le previsioni, mancano soltanto sei mesi alla punta massima dell’attività solare che ricorre in media ogni undici anni, e lo spettacolo della nostra stella – macchie, brillamenti, protuberanze – diventa ogni giorno più interessante, benché questo ciclo, il ventiquattresimo da quando si fanno osservazioni regolari, non sia tra quelli storicamente più vivaci e confermi l’andamento calante degli ultimi vent’anni, forse indizio di un “superciclo” (di circa ottant’anni?) più volte sospettato da alcuni astronomi specializzati nello studio della nostra stella. Proprio perché stiamo entrando in una stagione speciale per le osservazioni solari, in queste pagine mi sono occupato più volte di strumenti specifici: il piccolo Pst della Coronado, che è il telescopio più economico esistente sul mercato per iniziare lo studio del Sole in luce H-alfa; il prisma di Herschel e uno strumento a proiezione per osservare il Sole e in particolare le macchie in luce bianca; il telescopio H-alfa da 60 millimetri di apertura della Lunt Solar System, comparato, sia pure brevemente con i raffinati filtri H-alfa “Quantum” a sintonia elettronica della DayStar.

LEZIONE DI LETTERATURA Cioè di astronomia...

Citare Dante in classe è sempre cosa appropriata, e lo è ancora di più a proposito dell’osservazione del cielo notturno. Si può partire di qui per una bella lezione che mette insieme letteratura e astronomia. Tutte e tre le cantiche della Divina Commedia si chiudono sulla medesima parola: stelle. Sappiamo che il poeta, che aveva studiato le arti del trivio e del quadrivio e quindi anche l’astronomia, nulla lasciò al caso e, dunque, dobbiamo ritenere che volesse trasmetterci l’importanza della conoscenza della volta stellata. D’altra parte, non è mai troppo presto per incominciare ad apprezzare e a comprendere lo spettacolo della notte. Vediamo come lo si può fare con una classe delle scuole medie. La storia dell’osservazione del cielo notturno ha origini antichissime che richiamano l’intersezione tra culture di varie epoche e le prodigiose migrazioni degli esseri umani attraverso i continenti: ad esempio la notissima costellazione del Grande Carro è riconosciuta da millenni, ancor prima dell’invenzione della ruota e quindi dei carri. Con altri nomi la troviamo anche nelle culture precolombiane, discendenti da un unico gruppo umano che attraversò lo stretto di Bering oltre 15 mila anni fa.