Amedeo Balbi, Il buio oltre le stelle, 2010

sfera delle stelle fisse; al di là, presumibilmente, c

dalla distribuzione di materia al suo interno, una manifestazione

conclusione che la materia al suo interno dovesse anch

rimase sostanzialmente ignorato fino al 1826, anno in cui fu

stelle che si trova al centro della nostra galassia

la causa del ritardo al maggiore cammino percorso dalla

Bradley era molto vicino al valore che conosciamo oggi

la stella più vicina al Sole, Alfa Centauri, la

e si poteva tornare al modello statico di universo

cambio di frequenza dovuto al moto di una sorgente

rossa dello spettro luminoso. Al contrario, se la sorgente

l’impressione di essere al centro di una fuga

diventò una seria alternativa al modello di universo eterno

decenni contese la scena al modello del Big Bang

del Big Bang rispetto al suo concorrente, lo stato

accade, fu casuale. Intorno al 1800 stava tentando di capire

che anche la regione al di là dell’altro

corpuscolare di Newton). Intorno al 1845, con gli esperimenti di

qualunque fosse la temperatura al suo interno. Secondo le

nero era risolto, ma al prezzo dell’abbandono della

si muove anche intorno al Sole, mentre il moto

avevano assegnato, lo misero al lavoro su altri progetti

aveva alzato gli occhi al cielo, l’universo stesse

in onde radio. Oltre al segnale proveniente dal centro

della radioastronomia è legato al fatto che, per localizzare

di circa quarantasettemila chilometri al secondo, circa un sesto

una volta, direttamente legata al nostro essere ancorati a

ma siamo praticamente ciechi al resto delle informazioni, potenzialmente

una manciata di minuti al di sopra dell’atmosfera

un milione di miliardi al secondo. Ognuno di quei

rispetto a quella misurabile al suolo terrestre. Lì dentro

interno del Sole assomiglia al cammino di un ubriaco

K in più rispetto al riferimento di elio liquido

terreno avrebbero dovuto contribuire al massimo per 1 K, per

ma una possibile soluzione al rompicapo che stavano affrontando

sperimentale che dava ragione al modello del Big Bang

risposta estrema e definitiva al paradosso del cielo buio

che esso fosse dovuto al calore residuo del Big

anche essere più calde. Al momento della ricombinazione, quando

in epoche molto vicine al Big Bang. Perciò i

lunghezze d’onda, concludendo al di là di ogni

ed energia che concorrono al risultato finale, confermando quello

le armi per sottrarre al buio sempre nuovi territori

Terra impone un confine al nostro sguardo, un orizzonte

una certa distanza. Restando al livello del mare, anche

sfera immaginaria, centrata intorno al nostro punto di osservazione

tempi sempre più prossimi al Big Bang. Costruendo strumenti

gamma, dovuto molto probabilmente al collasso di una stella

ha ormai spinto ben al di là dello spettro

meno dense) dell’universo al momento della ricombinazione: furono

a una più vicina al nucleo). Perché ciò avvenga

di un pianeta intorno al suo asse). Ora, lo

barriera del plasma primordiale, al di là della fotosfera

universo in epoche prossime al Big Bang è una

dalla semplice acqua, fino al cloro o a sostanze

la cosa fu simile al disaccoppiamento dei fotoni dagli

avvenuto molto più tardi, al tempo della formazione degli

nell’universo, attraversando indisturbati, al contrario dei fotoni, la

neutrini, del tutto analogo al fondo di fotoni a

di chilometri. ¶ Attualmente esistono al mondo diversi strumenti che

formidabile degli istanti prossimi al Big Bang, che sono

sul serio da Gauss, al punto da portarlo a

più problematico degli altri, al punto da aver richiesto

mostrata in modo spettacolare al grande pubblico dal comandante

schiaccia nella direzione opposta al moto è in tutto

eclissi, le stelle vicine al disco oscurato del Sole

spazio è curvo intorno al Sole, ma anche intorno

lo è anche intorno al vostro corpo. Lo scenario

stesso; un destino speculare al Big Bang da cui

inizio la sua evoluzione. Al contrario, se la densità

la densità fosse inferiore al valore critico, l’espansione

non sarà affatto 2π. Pensiamo al cerchio dell’equatore sulla

media deve essere vicina al valore magico di 10-29 grammi

vicinanza della densità media al valore critico sembra un

con un’evoluzione simile al nostro debba necessariamente avere

mettendolo allo stesso tempo al riparo da problemi. Inoltre

nelle epoche immediatamente successive al Big Bang. Era addirittura

maggiore avvicinamento di Mercurio al Sole (il cosiddetto perielio

arco in più rispetto al previsto. Era un’anomalia

del fuoco. ¶ La caccia al misterioso pianeta Vulcano era

piccolo e così vicino al Sole non era un

passaggio del pianeta davanti al Sole, una piccola macchiolina

un corpo sconosciuto davanti al Sole. Le Verrier, entusiasta

orbita di Mercurio dovuta al trattamento relativistico dovesse essere

più estenuante di quella al pianeta Vulcano e, fino

invece, sono più legati al Sole e possono quindi

piatto, con densità pari al valore critico, preferenza rafforzata

di costruire un modello al calcolatore delle galassie a

si convertirono in massa al nuovo paradigma della materia

che emergeva dai modelli al calcolatore e dalle osservazioni

bianche (stelle inizialmente simili al Sole che, esaurito il

sarebbe stata distorta, sottoposta al cosiddetto effetto di lente

potuta attribuire questa variazione al transito di un MACHO

individuati molti casi attribuibili al transito di oggetti oscuri

essere una risposta adeguata al problema della materia oscura

metà del cielo, e al contrario verso frequenze più

gravitazionalmente alla nostra) rispetto al sistema di riferimento della

enorme: circa seicento chilometri al secondo. ¶ Questo risultato servì

che si doveva guardare al problema della materia oscura

di materia sia prossima al valore critico, e le

e le loro trasformazioni, al mescolamento e allo scambio

solitamente Antoine Lavoisier colui al quale viene attribuito il

di elementi chimici, intorno al 1789. La lista di Lavoisier

nelle loro proprietà. Grazie al lavoro del russo Dmitrij

del XX secolo, grazie al lavoro sperimentale di Ernest

disposizione degli elettroni intorno al nucleo. ¶ La teoria atomica

Il motivo è che, al contrario dei processi spontanei

gli elementi pesanti, fino al ferro (il nucleo più

Herman trovarono la soluzione al mistero dell’elio, ipotizzando

ha nel nucleo, oltre al consueto protone, anche un

a cuocere un’anatra al forno», come amava ripetere

temperatura era già scesa al punto da rendere impossibile

all’interno delle stelle. Al contrario, esso viene distrutto

nelle fasi calde successive al Big Bang. Ora, se

in giro poco deuterio; al contrario, se la densità

acceleratori di particelle, e al CERN sono stati creati

nell’universo è diminuita al punto che le coppie

frazioni di secondo successive al Big Bang, una enorme

portarle alla luce spinge al massimo delle loro possibilità

gli atomi nel cosmo al cinque per cento circa

stabile; una particella che, al pari del protone o

meno di non rinunciare al principio di conservazione dell

noti, c’era spazio al massimo per un’altro

cosmo nei momenti successivi al Big Bang.) ¶ L’innamoramento

massa avrebbe potuto aspirare al ruolo di particella di

i cosmologi a rinunciare al neutrino come facile soluzione

tipo fu iniziato nel 1977, al Center for Astrophysics (CfA

fra gli universi simulati al calcolatore e le osservazioni

modelli e nelle simulazioni al calcolatore: l’aderenza dei

iniziarono a simulare universi al calcolatore, trovarono utile classificare

utile classificare i candidati al ruolo di materia oscura

osserviamo nell’universo reale. Al contrario, se la formazione

teorici erano da tempo al lavoro per estendere il

dalla supersimmetria, è, come al solito, che l’energia

negli attimi immediatamente successivi al Big Bang. A quell

da fare come aspirante al titolo di WIMP. Il

può sembrare piuttosto sgradevole, al punto che qualcuno potrebbe

via d’uscita alternativa al problema. Eppure, i fisici

a spirale ruotano intorno al nucleo è troppo alta

e può spingersi fino al punto di descrivere sistemi

la forza di gravità al suo interno non raggiunge

restano in orbita intorno al Sole: la forza di

stelle del disco intorno al nucleo è minuscola, se

zero a dieci metri al secondo circa. Dentro una

di miliardesimo di metro al secondo. Milgrom iniziò a

la forza era proporzionale al quadrato dell’accelerazione (invece

negli ammassi? Le simulazioni al calcolatore non erano sempre

a riprodurre nei modelli al calcolatore la formazione delle

voleva che le simulazioni al calcolatore, facendo giocare la

bene alcuni fenomeni ma, al contrario della materia oscura

del migliaio di chilometri al secondo, il che fa

diverse centinaia di chilometri al secondo, gli elettroni liberi

materia oscura arriva intorno al venticinque per cento. Vista

caldo e le galassie. Al momento in cui era

attraverso la luce visibile, al team di Chandra restava

ammassi ci fosse, oltre al gas, altra materia difficile

un meccanismo che assomiglia al bang degli aerei supersonici

nostro pianeta, ruotando attorno al Sole, attraversasse la materia

sarebbero il candidato ideale al ruolo di WIMP. Esse

della loro presenza se, al momento di fare il

di energia che sfuggiranno al bilancio saranno, forse, attribuibili

machiana della meccanica fino al punto di trarne un

di materia o energia al loro interno. Inoltre, visto

di materia, in ossequio al principio di Mach. La

quantità di materia presente al suo interno. ¶ Oltre che

è assurta anch’essa al rango di principio, il

distribuzione uniforme di materia al suo interno, non voleva

una specie di elasticità al contrario, una resistenza che

complessiva dell’universo e al suo contenuto di materia

dà un significato fisico al principio di Mach che

di massa è proporzionale al prodotto tra le due

masse, e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra

corpi è inversamente proporzionale al quadrato della distanza, e

si esegue questo passaggio al limite, usando però le

un gas. (Una allusione al problema delle stelle che

altra caratteristica sospetta oltre al fatto di essere vuoto

una lettera del 1923, «allora al diavolo il termine cosmologico

Humason mostrarono definitivamente, intorno al 1929, che c’era una

voleva ipotizzare di essere al centro di uno strano

costante cosmologica. Volendo mantenere al minimo le ipotesi non

la necessità di conformarsi al principio di Mach, ormai

tempo – dagli attimi successivi al Big Bang, fino al

al Big Bang, fino al presente, arrivando persino a

dell’universo. In ossequio al principio cosmologico (secondo il

media era esattamente pari al valore critico, e le

a circa cinquecentotrenta chilometri al secondo. Era un disastro

di circa centottanta chilometri al secondo per megaparsec, e

intorno ai cinquanta chilometri al secondo per megaparsec, e

è di settantadue chilometri al secondo per megaparsec (con

incertezza di otto chilometri al secondo per megaparsec). Possiamo

collezione mancheranno le stelle al di sopra di una

globulare andando a scovare al suo interno le stelle

Hubble valeva cinquanta chilometri al secondo per megaparsec come

stelle più vecchie osservate al suo interno. Se il

per esempio cento chilometri al secondo per megaparsec, come

direttamente portò a rivedere al ribasso le stime della

la densità fosse pari al valore critico; ma d

di Wendy Freedman, intorno al 1995, iniziarono a far pendere

di materia era intorno al venti-trenta per cento

Hubble di settantadue chilometri al secondo per megaparsec implicava

un certo scompiglio anche al di fuori della ristretta

densità necessaria per arrivare al valore critico che avrebbe

si voleva davvero arrivare al valore critico, bisognava trovare

caratteristiche del tutto insolite, al punto da agire come

stato di perfezione inattaccabile al quale bisognava aspirare. ¶ Ma

della filosofia greca che al misticismo orientale. I Greci

dovuto avere per assolvere al compito per cui era

opponesse in modo apprezzabile al moto terrestre; ma allo

propagazione delle onde luminose al suo interno. Completamente statico

suo interno. Completamente statico, al punto da coincidere con

ma vagamente imbarazzante, intorno al quale gli accademici per

non dilungarsi. Almeno fino al 1887, quando due scienziati americani

il colpo di grazia al logoro concetto di un

parecchio fastidiosa. Machiano fino al midollo, non poteva concepire

dalla distribuzione di materia al suo interno. La teoria

che si producono vicino al “bordo” di un buco

che abbiamo detto riguardo al principio di indeterminazione – è

di una energia associata al vuoto ha conseguenze di

natura dell’energia associata al vuoto, che si differenzia

avesse una simmetria diversa al variare dell’energia, processo

ruotiamo la barra intorno al suo asse verticale lo

Quando qualche parametro esterno al sistema viene alterato (ad

osservati negli anni Ottanta al CERN di Ginevra, dal

caccia forsennata che ha, al momento, la sua massima

spighe siano state schiacciate al suolo in una direzione

un’idea. Immaginò che, al momento della rottura di

ai fisici teorici. Pensiamo al caso più elementare, quello

delle interazioni fondamentali, infatti, al momento non si riesce

euclidea e densità pari al valore critico, in cui

aumenta l’incertezza intorno al quadro complessivo del cosmo

infernale Big Crunch speculare al Big Bang iniziale. Quando

l’impressione di scorrere al contrario. I redshift delle

sempre di più, approssimandosi al limite irraggiungibile dello zero

l’estrema vicinanza di Ω al valore uno – quello cioè

parametro Ω in modo arbitrario, al punto da competere con

una densità media prossima al valore critico, il suo

densità di energia associata al vuoto resta sempre la

di materia sarà diminuita al punto da diventare inferiore

restituiscano il valore desiderato al momento giusto, senza invocare

elaborate speculazioni teoriche attorno al problema della costante cosmologica

non conosciamo appare divisa al suo interno in almeno

un’altra componente, che al momento pensiamo essere una

modi per strappare segreti al buio del cielo notturno

pensa all’universo e al lavoro degli astrofisici, sono

delle diverse soluzioni proposte al problema di quale sia

guardare il cielo notturno al mare, d’estate, in

universo, è dovuto proprio al contrasto tra la miriade

montagne più alte, e al di là delle nuvole

Aristarco di Samo. Intorno al 250 a.C., osservando la

i due punti rispetto al centro della Terra (ovvero

i due punti, risalire al raggio terrestre. In pratica

avanzato, con il Sole al centro del moto dei

formalizzato da Tolomeo intorno al ii secolo d.C

C., con la Terra al centro e gli altri

avvenissero nell’atmosfera, o al massimo all’interno dell

cui la Terra era al centro del moto del

altri pianeti ruotavano intorno al Sole. Tuttavia, il modello

in tutto. Keplero, che al contrario di Tycho veniva

modello con il Sole al centro del moto dei

non si muovono attorno al Sole con velocità costanti

Galileo fu il mostrare al mondo che, potenziando la

lungo orbite ellittiche intorno al Sole, senza un vincolo

era perplesso di fronte al modo in cui sembrava

ipotesi si è allargato al punto da richiedere una

meno un terzo fa al caso nostro, nel senso

pistone, il gas contenuto al suo interno diventasse più

il cosmo andrebbe incontro al cosiddetto Big Rip (un

espansione decelerata, magari fino al punto di innescare una

È stato dimostrato che, al ritmo di progresso attuale

interazioni fondamentali. La risposta al rompicapo dell’energia del

Negli istanti immediatamente successivi al Big Bang, invece, non

unificazione delle interazioni e al trattamento quantistico della gravità

i candidati più probabili al ruolo di wimp emergono

epicicli per non rinunciare al pregiudizio che le orbite

che la Terra fosse al centro del cosmo. Calcolare

teoria della relatività generale al nostro universo siano errate

arrivato addirittura a rinunciare al principio cosmologico (il fatto

la nostra posizione vicino al centro di una regione

una mentalità ben ancorata al mondo dell’indagine diretta

di minima energia. Come al solito, era il principio

essa non restasse fissata al valore di minima energia

allegramente a casaccio intorno al valore di vuoto, era

che ha dato vita al nostro universo, regioni in

L’idea fa ricorso al cosiddetto argomento antropico in

argomento antropico in base al quale, quando si giudica

sembrerebbe dunque sospetto, quasi al punto da suggerire qualche

sarebbe espanso esponenzialmente fino al punto di diventare rapidamente

volume indispensabile per avvicinarsi al pensiero dello scienziato responsabile

princìpi della dinamica e al calcolo infinitesimale (anche questi

funzionamento dei telescopi e al loro costante perfezionamento. Si

sua morte, egli lasciò al mondo il primo modello

posizionare il Sole approssimativamente al centro della Via Lattea

queste, inoltre, sembravano contenere al loro interno altre stelle

durò poco. Anche grazie al successo ottenuto nel dibattito