Il telescopio di Galileo fu solo l’inizio!
QUANDO Galileo puntò verso il cielo il telescopio appena inventato, ai suoi occhi si offrì uno spettacolo assolutamente nuovo. Riusciva a vedere dieci volte più stelle di quante ne avesse mai osservato alcun essere umano. La Via Lattea non era più una massa nebulosa, ma un caleidoscopio di innumerevoli stelle, grandi e piccole. La superficie della luna si rivelò ai suoi occhi non la levigata superficie di porcellana che si immaginava, bensì un mosaico di monti, crateri e mari asciutti.
Pochi mesi dopo Galileo scoprì quattro lune di Giove. Poi osservò i bellissimi anelli di Saturno. Puntando il telescopio su Venere, notò che il pianeta presentava delle fasi, lievi cambiamenti dell’illuminazione e della forma apparente. Queste fasi si potevano spiegare solo ammettendo che il pianeta si muoveva attorno al Sole. Ma se un pianeta si muove intorno al Sole, concluse Galileo, allora anche gli altri pianeti, Terra inclusa, devono fare altrettanto. E aveva ragione. Così, nel 1609, la Terra perse la sua posizione privilegiata di presunto centro dell’universo.
Ma le vecchie idee non vennero abbandonate facilmente. La Chiesa Cattolica decretò che “l’opinione secondo cui la terra non è il centro dell’universo e ha persino una rotazione giornaliera è . . . perlomeno una credenza errata”. Galileo fu chiamato a rispondere davanti al tribunale dell’Inquisizione e passò gli ultimi anni della sua vita agli arresti domiciliari. Tuttavia, il dogmatismo religioso non poté frenare la curiosità che l’invenzione del telescopio aveva suscitato. La sfida di penetrare i misteri dell’universo attirava una schiera di scienziati sempre più numerosa.
Oggi, dopo quasi quattrocento anni di studi approfonditi, la nostra conoscenza dell’universo è cresciuta enormemente. Sono stati identificati diversi tipi di stelle, come le giganti rosse, le nane bianche e le pulsar. Di recente, nelle regioni più remote dello spazio sono state scoperte le quasar, oggetti enigmatici che emettono incredibili quantità di energia. E ora si ritiene che in molte galassie si nascondano invisibili e misteriosi buchi neri, simili a colossali gorghi cosmici la cui potenza supera l’immaginazione.
Potenti telescopi ottici permettono agli astronomi di scrutare nello spazio a distanze enormi e quindi, in pratica, di viaggiare indietro nel tempo di miliardi di anni, sino ai limiti stessi dell’universo visibile. Sono state scoperte un’infinità di stelle e di galassie, alcune delle quali sono così distanti che si calcola che la loro luce abbia impiegato più di 15 miliardi di anni per arrivare fino a noi.a
Anche se le stelle in genere sono deboli sorgenti di onde radio, altri oggetti celesti, come le pulsar e le quasar, sono stati scoperti principalmente grazie ai radiotelescopi. Come suggerisce il loro nome, questi telescopi rivelano onde radio anziché radiazione luminosa. Dal 1961 a oggi sono state scoperte centinaia di quasar, molte delle quali si trovano ai confini dell’universo conosciuto.
Tracciare una mappa dell’universo si è rivelata un’impresa molto più complessa di quanto Galileo avrebbe mai potuto immaginare. Solo in questo secolo l’uomo ha cominciato a rendersi conto dell’immensità del cosmo, dei miliardi di galassie di cui è formato l’universo, e delle distanze incredibili che le separano.
Per aiutarci a visualizzare le distanze cosmiche, il fisico Robert Jastrow suggerisce il seguente esempio. Immaginate di rimpicciolire il Sole fino a ridurlo alle dimensioni di un’arancia. La Terra non sarebbe che un granello di sabbia che gira attorno al Sole a una distanza di nove metri. Giove sarebbe come un nocciolo di ciliegia che gira intorno all’arancia a un isolato di distanza, e Plutone sarebbe un altro granello di sabbia a dieci isolati dalla nostra ipotetica arancia. Con la stessa scala di distanze la stella più vicina al Sole, Alpha Centauri, disterebbe 2.100 chilometri, e l’intera Via Lattea non sarebbe che un insieme di arance distanti l’una dall’altra circa 3.200 chilometri, il cui diametro totale raggiungerebbe i 30 milioni di chilometri. Anche con questa scala ridotta, i numeri cominciano presto a sfuggire alla nostra comprensione.
Non sono solo le distanze a stupire. Man mano che gli scienziati hanno svelato i segreti dell’universo, sono venuti alla luce strani fenomeni. Esistono stelle a neutroni formate da una materia la cui densità è tale che un cucchiaino d’essa pesa quanto 200 milioni di elefanti. Ci sono minuscole stelle chiamate pulsar che emettono una radiazione intermittente: una di esse si “accende” e si “spegne” circa 600 volte al secondo. E, naturalmente, ci sono quegli elusivi buchi neri che costituiscono l’oggetto delle speculazioni degli scienziati. I buchi neri non si possono osservare direttamente, ma la loro insaziabile fame di luce e di materia può tradire la loro invisibile presenza.
Come è ovvio, negli abissi dello spazio e del tempo si nascondono ancora molti misteri. Ma cosa hanno imparato finora gli scienziati riguardo all’universo? Ciò che sanno permette forse di spiegare come è fatto e perché esiste l’universo?
[Nota in calce]
a Per poter lavorare con queste enormi distanze è stato necessario creare nuove unità di misura, come l’anno luce. Un anno luce è la distanza che la luce percorre in un anno, ed equivale a circa diecimila miliardi di chilometri. Un’automobile che viaggiasse a una velocità costante di 100 chilometri all’ora impiegherebbe quasi 11 milioni di anni per percorrere tale distanza!
[Immagine a pagina 4]
Il radiotelescopio di Jodrell Bank, costruito in Inghilterra nel 1957, fu il primo ad essere interamente orientabile
[Fonte]
Per gentile concessione del Jodrell Bank Radio Telescope