Amedeo Balbi, Il buio oltre le stelle, 2010

troppo piccoli, e neanche i quasi quattordici miliardi di

nel cosmo odierno. ¶ Ma i semi c’erano, e

plasma e la radiazione. I semi osservati da COBE

un confronto diretto tra i due scenari in competizione

però ancora arrivare. ¶ Nel 2006, i ricercatori che analizzavano i

i ricercatori che analizzavano i dati del satellite spaziale

materia ordinaria (di tutti i tipi, sia sotto forma

degli ammassi di galassie, i cosmologi tendono a pensare

proviene dalle distanze cosmiche. I risultati ottenuti usando gli

arrivati a comprendere che i vari fenomeni hanno una

peculiare natura fisica. Quando i due ammassi si erano

fra gli ammassi. Secondo i modelli teorici, essa non

delle galassie sullo sfondo i segni della distorsione dovuta

era possibile osservare separatamente i diversi processi fisici che

ordinario: particelle note, come i neutrini, oppure stelle deboli

cruciale per interpretare correttamente i dati. In ogni caso

In ogni caso, anche i pochi seguaci della MOND

per spiegare adeguatamente tutti i risultati accumulati nel corso

altre particelle che compongono i raggi cosmici: se adeguatamente

galassia, proprio come prevedono i modelli teorici. Separare la

particelle cariche che compongono i raggi cosmici, altri esperimenti

cosiddetta luce Cherenkov: quando i fotoni gamma entrano nell

accorgersene, però, bisogna preparare i rivelatori con attenzione maniacale

potrebbe sovrapporsi e coprire i rarissimi eventi attesi dall

di particelle secondarie, che i fisici analizzeranno alla ricerca

misteri scientifici di tutti i tempi. Allo stato attuale

di sapere, è che i nostri modelli fisici possono

con ciò che mostravano i telescopi? ¶ A quanto pareva

era priva di senso. I moti di qualunque particella

punto di vista fisico. I paradossi della vecchia meccanica

introdotto, oltre a risolvere i problemi di stabilità del

spiegare l’attrazione tra i corpi, e che Newton

riuscì a spiegare egregiamente i moti e le orbite

aumentare della distanza tra i corpi stessi, aumentava in

si tenta di separare i corpi, tanto più la

di spiegare come mai i corpi celesti si muovessero

cui la forza tra i corpi è inversamente proporzionale

prevedere orbite stabili per i pianeti. Come mai allora

della realtà fintanto che i campi gravitazionali da trattare

proporzionalmente alla distanza tra i corpi. Ovvero, proprio la

forza alla distanza tra i corpi (quella che nel

di una tensione tra i corpi. ¶ Ricapitolando: in presenza

quadrato della distanza fra i corpi; l’altra è

proporzionalmente alla separazione tra i corpi. L’entità relativa

nell’universo era insostenibile. I suoi calcoli mostravano che

una vittoria di Pirro. I problemi del suo modello

l’espansione dell’universo. I lavori di Friedman e

si accordava perfettamente con i dati di Slipher e

catalogo del CfA conteneva i redshift di un migliaio

decine di migliaia. Oggi i maggiori progetti dedicati alla

della distribuzione di galassie – i cataloghi 2dF (che sta

come tendevano a credere i cosmologi nella prima metà

nel tentare di comprendere i meccanismi fisici che hanno

per costruire un universo, i parametri del modello cosmologico

sono corrette, e che i parametri che abbiamo inserito

stato inarrestabile. Agli inizi, i calcolatori riuscivano a seguire

cosmica. ¶ Oggi pensiamo che i semi da cui ha

macroscopiche, e sono state i semi intorno a cui

devono perciò essere stati i processi fisici avvenuti dopo

che entrano in gioco i parametri che introduciamo nei

di materia oscura. Quando i cosmologi iniziarono a simulare

calcolatore, trovarono utile classificare i candidati al ruolo di

freddo. La differenza tra i due tipi sta nella

poi gli ammassi, poi i super-ammassi, e così

che si potrebbe credere, i fisici non difettano certo

una contrapposizione scherzosa con i MACHO (gli oggetti compatti

battezzare le nuove particelle, i fisici dovevano anche spiegarne

forze che governano tutti i fenomeni naturali, oltre che

d’uscita. Nonostante tutti i suoi successi, il modello

o il fatto che i neutrini avessero una massa

elementari. Per questo motivo, i fisici teorici erano da

è stata confermata sperimentalmente.) ¶ I modelli basati sulla supersimmetria

di un tipo che i fisici chiamano fermioni (in

Nath Bose). In pratica, i fermioni sono i mattoni

pratica, i fermioni sono i mattoni di tutto quello

quello che esiste, mentre i bosoni sono i messaggeri

mentre i bosoni sono i messaggeri che trasmettono le

ha scelto questa suddivisione? I modelli supersimmetrici aboliscono la

dell’elettrone), gli sneutrini (i partner dei neutrini), gli

dei neutrini), gli squark (i partner dei quark) e

supersimmetria è andata persa, i partner supersimmetrici hanno preso

oscura. In effetti, secondo i modelli teorici, qualcosa potrebbe

alternativa al problema. Eppure, i fisici che hanno scelto

del XX secolo. Quando i campi gravitazionali sono molto

sistemi fisici estremi, come i buchi neri o l

a che fare con i moti di rotazione delle

che l’attrazione tra i corpi decresce con l

proprio per questo che i pianeti restano in orbita

trattata adeguatamente, così come i campi gravitazionali molto forti

iniziale per la teoria – i conti sembravano improvvisamente tornare

di galassie). ¶ Nel frattempo, i modelli basati sulla materia

da gestire correttamente tutti i parametri liberi richiesti, e

punto di vista matematico, i tentativi di inglobare la

sulla materia oscura, nonostante i quesiti che esso lasciava

partire da quei semi, i cosmologi provavano a simulare

il risultato era preoccupante. I semi sembravano troppo piccoli

e antimateria faccia andare i motori dell’astronave Enterprise

è una possibilità che i fisici tendono a escludere

un modo per distinguere i sosia, ovvero per distinguere

scritta su una maglietta. I fisici hanno individuato una

Con una certa sorpresa i fisici hanno scoperto che

comportamento dell’interazione debole, i fisici pensavano che la

sarà la strada che i fisici troveranno per spiegare

alternativa riesce a spiegare i fatti altrettanto bene, gli

visto gli atomi quando i fisici ne teorizzarono per

addirittura a fotografarli, attraverso i microscopi a effetto tunnel

indirette fanno pensare che i buchi neri esistano. Nessuno

dei cosmologi hanno convinto i fisici a prendere seriamente

da oggetti oscuri come i MACHO o la polvere

di atomi, visto che i calcoli della nucleosintesi primordiale

da bestie di tutti i tipi. Ma molte di

della vittima. Così, quando i fisici capirono che dovevano

tipo non atomico, tutti i sospetti si appuntarono su

opposto, si annullano). Quando i fisici all’inizio del

inizio degli anni Trenta, i fisici Wolfgang Pauli ed

gli anti-neutrini) con i protoni degli atomi di

natura sembrava scherzare con i fisici: tra i leptoni

con i fisici: tra i leptoni, solo gli elettroni

ordinato?».) ¶ Man mano che i fisici esplorarono il mondo

Per distinguerle dai leptoni, i fisici iniziarono a riferirsi

caotico, negli anni Sessanta i fisici Murray Gell-Mann

conferme sperimentali, per convincere i fisici che i quark

convincere i fisici che i quark erano entità reali

simile alla radiazione elettromagnetica (i fotoni, che compongono la

importanti. Quando si fecero i calcoli della sintesi dei

l’elio costituisce circa i tre quarti della massa

Così, negli anni Settanta i cosmologi riuscirono a stabilire

avvenne molto prima che i fisici delle particelle provassero

qualche utilità in cosmologia, i neutrini avrebbero dovuto avere

Secondo il modello standard, i neutrini dovevano essere completamente

essere facilmente modificato, trasformando i neutrini in particelle dotate

misure di laboratorio. Pesare i neutrini non era affatto

un problema su cui i fisici delle particelle sembravano

sembravano in difficoltà. Innanzitutto, i cosmologi si resero conto

base a queste considerazioni, i neutrini dovevano avere una

una differenza enorme per i cosmologi, dal momento che

stata la prova che i neutrini erano dotati di

che lungo il tragitto i neutrini avevano subito una

trasformazione. ¶ La conferma che i neutrini prodotti nel Sole

siamo quindi sicuri che i neutrini hanno massa, nonostante

cosmica) è praticamente impossibile. I neutrini tenderebbero a diffondersi

Ciò che convinse definitivamente i cosmologi a rinunciare al

contare uno per uno i granelli di sabbia di

dati più efficiente. Ma i tempi di osservazione sono

affievolita man mano che i cosmologi e gli astronomi

a folle velocità, e i fotoni del fondo cosmico

queste osservazioni Smoot e i suoi collaboratori dedussero che

che forma le stelle, i pianeti, noi stessi, e

osservazioni diverse ma concordanti, i cosmologi sono gradualmente arrivati

stata praticamente la stessa. I Greci antichi, come i

I Greci antichi, come i Romani e le civiltà

allora venivano fatti rientrare i corpi celesti. Quella basata

restarono limitate. ¶ In effetti i primi tentativi di comprendere

di convertire fra loro i metalli, di riuscire a

un quadro scientifico coerente, i tentativi degli alchimisti fecero

semplici appartenenti a tutti i regni della natura, che

gli elementi che compongono i corpi) era composta di

leggere e cariche negativamente. I protoni si trovano in

ci è familiare. Con i progressi della spettroscopia divenne

le leggi dell’elettromagnetismo, i protoni, avendo carica elettrica

nucleare forte teneva impacchettati i protoni all’interno dei

della forza nucleare debole, i neutroni all’interno dei

degli atomi più pesanti. I nuclei di questi atomi

forte che teneva insieme i nuovi nuclei prodotti. Oppure

potevano trasformare tra loro i nuclei degli atomi. Atomi

potevano unire fra loro i protoni di quattro nuclei

la repulsione elettrica tra i nuclei, avvicinandoli fra loro

nucleare fu pienamente compreso, i fisici e gli astrofisici

che la trasmutazione tra i nuclei all’interno delle

sarebbe stata rinviata, e i dettagli successivi della sua

stella avrebbe terminato catastroficamente i suoi giorni, spargendo nello

stelle di tipo diverso, i calcoli degli astrofisici riuscirono

massa totale. Ma, secondo i calcoli, le reazioni nucleari

americano George Gamow e i suoi collaboratori Ralph Alpher

primordiale. Secondo questo modello, i nuclei più leggeri presenti

reazioni di fusione, unendo i protoni e i neutroni

unendo i protoni e i neutroni sparsi nel plasma

in un protone. Se i neutroni avessero continuato a

protone, anche un neutrone. (I nuclei atomici con lo

di deuterio quanti erano i neutroni disponibili. Il surplus

plasma. ¶ Una volta che i neutroni furono intrappolati nei

neutrone, e se tutti i neutroni sono intrappolati nei

la densità di tutti i neutroni e i protoni

tutti i neutroni e i protoni presenti nell’universo

presente nell’universo e i modelli teorici di sintesi

dopo il Big Bang, i cosmologi possono quindi determinare

la densità di tutti i neutroni e protoni presenti

protoni presenti nell’universo. I neutroni e i protoni

universo. I neutroni e i protoni costituiscono il grosso

fredde sulla fotosfera cosmica. I cosmologi che hanno analizzato

nella vita di tutti i giorni, è decisamente in

stava usando per catturare i raggi cosmici, sciami di

del quale si muovono i corpi materiali, ma piuttosto

sicuro era sconcertante per i fisici della prima metà

interazione a distanza fra i corpi, ma una caratteristica

di questi strumenti teorici, i fisici potevano tentare un

una scala molto grande. I piccoli avvallamenti locali non

sembra talmente sensata che i cosmologi ne hanno fatto

alla base di tutti i loro modelli. Partendo da

che si possano trascurare i dettagli locali – lo studio

collasso. L’universo finirebbe i suoi giorni, tra molti

calcolare le aree e i volumi sono diverse da

di un barattolo contando i fagioli che possono entrarci

degli angoli interni. Purtroppo i tre punti proposti da

piatta. Alla fine, però, i cosmologi sono riusciti ad

del cammino dei fotoni? I cosmologi hanno trovato una

Il primo ad annunciare i risultati, su “Nature”, nell

geometria più semplice tra i tre tipi possibili, ovvero

di riferimento stabile per i cosmologi. A ben guardare

un’età compresa tra i dieci e i venti

tra i dieci e i venti miliardi di anni

di circa 2,7 K). Ma i due punti sono separati

La soluzione a entrambi i dilemmi arrivò all’inizio

unico colpo di matita i due problemi del modello

Tuttavia, se Guth e i teorici dei modelli inflazionari

la massa visibile con i telescopi, il valore risultante

il più interno tra i pianeti del sistema solare

provocati dall’interazione tra i corpi del sistema solare

Verrier metteva in guardia i suoi colleghi sul problema

con l’altra; inoltre i nuovi transiti del pianeta

nelle vicinanze del Sole. I calcoli di Einstein prevedevano

africana del 1919 – a convincere i fisici che Einstein aveva

di tali indagini. Quando i conti non tornano, quando

conti non tornano, quando i dati non combaciano con

ad essere sbagliata. ¶ Per i cosmologi del XX secolo

più diffusa oggi tra i fisici e i cosmologi

tra i fisici e i cosmologi è che la

presenza dal fatto che i pianeti orbitano nel modo

distanza da noi). Confrontando i dati, Zwicky si rese

Newton, è piuttosto semplice: i pianeti più esterni ruotano

che, per ragioni teoriche, i cosmologi avevano sviluppato una

inizio degli anni Settanta, i cosmologi avevano cominciato a

avevano cominciato a usare i primi calcolatori elettronici per

emette luce propria, mentre i pianeti e gli altri

che essi irradiano). Proprio i pianeti giganti del sistema

ancora più strani, come i buchi neri o le

MACHO presenti nell’alone. ¶ I programmi di ricerca dei

di lente gravitazionale diede i suoi frutti (a ulteriore

di oggetti mostrarono che i MACHO non potevano essere

del tutto dopo che i MACHO furono eliminati come

concreta con cui fare i conti. Tutto quello che

su cui erano imbarcati i propri mariti, non potevano

nostra conoscenza solo verso i confini dell’orizzonte spaziale

la cosmologia moderna), mentre i più grandi telescopi terrestri

giorni, man mano che i fotoni si accumulavano lentamente

di quei carotaggi che i geologi fanno nel terreno

profonde del cosmo sono i più antichi e distanti

elettromagnetico. Nella banda radio i fari più distanti sono

fari più distanti sono i quasar, gli ultimi avamposti

a distanze spaventosamente grandi. I quasar più lontani osservati

milioni di anni circa. (I lampi gamma più potenti

molto. E non perché i nostri strumenti siano inadeguati

terminò quando si formarono i primi oggetti in grado

forma, secondo un processo i cui dettagli dipendono dai

di materia a fornire i semi intorno a cui

cui cominciarono a crescere i primi abbozzi di strutture

è stato appena arato: i solchi nascondono le istruzioni

di partenza, ci sfuggono i passaggi intermedi che hanno

abbastanza dense da innescare i primi processi di fusione

solare che passa attraverso i filtri di alcuni occhiali

emana radiazione elettromagnetica quando i suoi elettroni passano da

opposte. La transizione tra i due stati causa l

cosmica da cui provengono i fotoni della radiazione di

molto giovane, prima che i fotoni e la materia

a cui hanno pensato i fisici e i cosmologi

pensato i fisici e i cosmologi sono due. ¶ Il

e sfuggente, il neutrino. I neutrini hanno masse minuscole

Cosa ancora più interessante, i neutrini hanno interazioni molto

forze note in natura, i neutrini avvertono solo la

atomici). Il fatto che i neutrini interagiscano solo debolmente

attraverserebbe senza battere ciglio.) ¶ I neutrini (che possono essere

però, il fatto che i neutrini siano restii a

per poter osservare efficacemente i neutrini sono ancora formidabili

Ma se potessimo raccogliere i neutrini con la stessa

hanno imparato a collezionare i fotoni, potremmo usarli per

ancora molto frequenti, e i neutrini mimavano fedelmente la

nell’universo. In seguito, i neutrini si disaccoppiarono (la

da essere osservata con i mezzi che conosciamo (non

Hulse e Joseph Taylor i quali, nel 1974, avevano scoperto

punto era possibile applicare i teoremi della geometria a

della Terra? ¶ Per secoli i matematici avevano fondato la

dimostrati. In altre parole, i postulati di Euclide sembravano

Euclide. Gauss fu tra i primi a investigare il

del quale si muovevano i corpi reali – potesse essere

che aveva dominato per i due secoli precedenti. Lo

nello stesso momento. (Nonostante i fisici non avessero bisogno

la geometria delle traiettorie, i “binari” lungo cui precipitano

lungo cui precipitano docilmente i corpi in caduta libera

strada era tracciata. Nonostante i tempi di adattamento stranamente

finali della loro evoluzione. I raggi gamma ci hanno

domenica di primavera inoltrata. I raggi del Sole filtrano

tendendo la mano verso i raggi solari possiamo entrare

È stupefacente pensare che i fotoni provenienti dal Sole

circa settecentomila chilometri: se i fotoni potessero viaggiare liberamente

via dagli atomi, lasciando i nuclei spogli, sotto forma

all’interno del nucleo, i fotoni raggiungono finalmente la

cammino verso di noi, i nostri antenati si aggiravano

raccolti e studiati. ¶ Sono i fotoni sprigionatisi dalla palla

Echo c’erano anche i laboratori Bell, gli stessi

dando inizio alla radioastronomia. I laboratori avevano costruito la

giaceva inutilizzata sulla collina. I laboratori Bell decisero di

non stavano ancora raccogliendo i dati che si sarebbero

rovinare le misure che i due avevano in mente

e dal suolo. Ma i risultati mostravano un segnale

rimontata pezzo per pezzo, i componenti del rivelatore analizzati

speranza. Dopo aver scacciato i volatili una prima volta

della loro frustrazione. Ma i piccioni erano tornati, e

piccioni erano tornati, e i due non avevano visto

però, era rimasto inalterato. I poveri piccioni erano morti

interno di una stella, i fotoni non potevano andare

universo divenne trasparente e i fotoni si liberarono dalla

liberamente nello spazio. ¶ Secondo i calcoli, la transizione da

Gamow era corretto, tutti i fotoni liberatisi all’epoca

captato dalla loro antenna, i due continuarono per mesi

Robert Dicke. Dicke e i suoi, a loro volta

più importanti di tutti i tempi. Affidarono la descrizione

cosmica da cui provengono i fotoni primordiali ci avvolge

se potessimo osservarla con i nostri occhi, ci mostrerebbe

di Penzias e Wilson, i cosmologi abbiano iniziato a

fondo cosmico. Proprio come i fotoni emessi dal Sole

emessi dal Sole, anche i fotoni primordiali avrebbero dovuto

In effetti, verificare che i fotoni del fondo cosmico

furono determinanti nel convincere i cosmologi (e il comitato

altra delle cose che i cosmologi si aspettavano di

momento della ricombinazione, quando i fotoni iniziarono a irradiarsi

al Big Bang. Perciò i cosmologi si aspettavano di

diverse del cielo. ¶ Purtroppo i primi calcoli, fatti già

se non di tutti i tempi». Nell’occasione, Hawking

ma è certo che i risultati di COBE sono

della cosmologia. E infatti i due leader dell’esperimento

cose più straordinarie che i cosmologi sono riusciti a

suono nell’aria. Quando i fotoni lasciarono la fotosfera

isolando da queste immagini i contributi di onde di

precedenti. Tra non molto i suoi risultati ci apriranno

potremmo fare, restando con i piedi per terra, sarebbe

di guardare così lontano. ¶ I mezzi di comunicazione moderni

sua struttura complessiva, e i meccanismi che ne hanno

stella. Ma anche se i confini della Via Lattea

quale Hubble gli comunicava i risultati delle sue osservazioni

lungo percorso iniziato quando i nostri antenati alzarono per

complessa e affascinante. Oltre i confini della nostra galassia

fioco lumicino che solo i telescopi più potenti riescono

di un mezzo materiale. I corpi celesti potevano muoversi

di Newton avesse liberato i corpi celesti dal giogo

ultime. Pur riconoscendo che i risultati descritti in Eureka

esplosione che ha scagliato i germi della creazione in

in cui potremmo comprendere i vuoti osservati dai nostri

dubbi sul fatto che i confini della nostra galassia

rimaneva tale. In entrambi i casi, sembrava che l

considerato per moltissimo tempo. I primi astronomi si accontentavano

di alcune proprietà interessanti. I corpi solidi, scaldati fino

colori, senza interruzioni. Ma i gas caldi, invece, emettevano

belga Georges Lemaître furono i primi a dimostrare che

Einstein (che avevano rivoluzionato i concetti classici di spazio

lo stato stazionario. Entrambi i modelli hanno una spiegazione

che ci facciamo usando i nostri occhi, captando quel

onde radio per comunicare, i raggi ultravioletti per abbronzarci

sterilizzare gli ambienti, e i raggi X per guardare

ottica. Oggi sappiamo che i raggi calorifici di Herschel

della luce visibile e i fenomeni elettromagnetici. La connessione

dell’ultravioletto, c’erano i raggi X e i

i raggi X e i raggi gamma. ¶ La teoria

particelle prive di massa, i fotoni, ognuna delle quali

problema che aveva tormentato i fisici della fine dell

radiazione di corpo nero.) I risultati dei calcoli erano

un particolare contesto fisico. I fotoni erano convenientemente visti

che permettevano di spiegare i fenomeni di interferenza e

tecnologia delle radiotrasmissioni, e i laboratori gli diedero un

degli abitanti della zona: i bambini andavano a giocarci

però, era strana. Mentre i temporali generavano nell’antenna

moto apparente delle stelle. (I due periodi non coincidono

come invece avrebbe voluto. I laboratori Bell, ritenuto concluso

le comunicazioni, sia per i radar) e le ricadute

dal buio dello spazio. I primi a lanciarsi nell

più). Il modo che i radioastronomi trovarono per aggirare

astronomi usano per identificare i costituenti dei corpi celesti

radio. In realtà, fatti i dovuti calcoli, si concluse

calcoli, si concluse che i quasar emettevano una quantità

atmosfera scherma quasi completamente i raggi ultravioletti emessi in

essa blocca quasi completamente i raggi X, i raggi

completamente i raggi X, i raggi gamma e, in

nello sforzo di dotare i propri satelliti spia di

di tenere sotto controllo i progressi dell’avversario nella

armamenti. ¶ Ma Giacconi e i suoi avevano puntato il

una pratica impopolare tra i fisici, Einstein abbandonò l

destino futuro – era collegare i parametri fisici che comparivano

che rendeva particolarmente affascinanti i modelli in espansione emersi

poteva tranquillamente essere infinito. I cosmologi trovarono comodo esprimere

osservazione, comunque, era tracciato. I cosmologi avrebbero dovuto concentrarsi

velocità, il discrimine tra i due comportamenti era dato

che avrebbe dovuto portare i cosmologi, forse entro pochi

per strappare all’universo i suoi segreti. Nella visione

di principio per conoscere i due numeri che regolavano

trattate allo stesso modo. ¶ I successivi miglioramenti nella misura

Wendy Freedman ha pubblicato i risultati finali di una

razzo che può accendere i motori e volare via

aveva insegnato) non erano i pregiudizi teorici a dettare

l’universo. Tuttavia, anche i modelli a bassa densità

vecchi del cosmo. Quando i primi dati raccolti dal

sempre decelerato (come prevedevano i modelli cosmologici classici), o

diagramma di Hubble. ¶ Nel 1998, i due gruppi internazionali che

ipotizzato. ¶ Le supernovae con i redshift più grandi sembravano

sconvolta. Andavano riscritti tutti i libri divulgativi degli ultimi

ultimi decenni e aggiornati i manuali universitari. La prestigiosa

da zero per spiegare i dati cosmologici più recenti

spazio fosse euclidea, e i cosmologi teorici avevano prodotto

grado di fare anche i ragazzini delle medie – lo

puzzle che aveva impegnato i cosmologi per quasi un

ignoto per far quadrare i conti del cosmo. C

è, esso stesso, qualcosa? I Greci, pensatori finissimi, avevano

che al misticismo orientale. I Greci, per cancellare il

esempio nello spazio tra i pianeti, o attraverso una

conto dell’azione tra i corpi nel sistema cartesiano

Einstein era possibile definire i moti dei corpi solo

essere un problema per i fisici moderni – un problema

modo più efficiente possibile i gas da un contenitore

di quanti di energia (i fotoni), ovvero una radiazione

l’esistenza di quanti (i fotoni) che trasportano un

problema incredibilmente complesso, cui i fisici stentavano (e stentano

forze esistenti in natura, i fisici erano riusciti negli

una massa. In particolare, i bosoni che trasmettevano le

particelle W e Z (i bosoni che mediavano l

il modello e dotare i bosoni W e Z

simmetria infranta, in cui i bosoni W e Z

il bosone di Higgs. I bosoni W e Z

di grande unificazione (GUT). I meccanismi che portavano alla

monopoli magnetici, abbondanti quanto i protoni che costituiscono la

serio, perché, per quanto i fisici li avessero cercati

Era uno stato che i fisici chiamano falso vuoto

Guth – da diluire rapidamente i detestati monopoli magnetici fino

vista – nel risolvere cioè i problemi della piattezza e

state necessarie per sintetizzare i nuclei leggeri. In pratica

raggiunse il massimo sviluppo, i cosmologi continuarono perciò ad

minima energia di tutti i campi fondamentali presenti nell

sbagliate, se confrontate con i valori richiesti dal modello

più sbagliata di tutti i tempi. È chiaro che

di Einstein) e che i due modi possano convivere

era la speranza che i due termini, quello geometrico

di minare almeno parzialmente i successi del modello del

l’ossatura dell’universo. I nostri sensibili strumenti possono

strumenti possono addirittura raccogliere i deboli fotoni del fondo

fondo cosmico a microonde, i resti dell’immensa fiammata

possibilità di verificare sperimentalmente i risultati. La nostra conoscenza

alla scoperta dell’espansione. I modelli che si affermarono

termini della densità critica. I cosmologi coniarono un simbolo

era il discrimine tra i due comportamenti; valori inferiori

sul valore di Ω, entrambi i destini sembrarono ugualmente probabili

destini sembrarono ugualmente probabili. I cosmologi congetturarono cosa sarebbe

di scorrere al contrario. I redshift delle galassie sarebbero

il valore critico portò i cosmologi a preferire i

i cosmologi a preferire i modelli in cui l

cosmo sarebbero rimasti solo i mastodontici buchi neri centrali

A lungo andare, anche i buchi neri sarebbero evaporati

Hawking, e forse persino i protoni sarebbero decaduti (almeno

fa da discrimine tra i due comportamenti futuri dell

molto curva (ovvero se i valori di Ω si discostassero

Contrariamente a quanto affermavano i modelli cosmologici classici, dunque

quello che ne sappiamo, i valori odierni della densità

una coincidenza alla quale i fisici guardano con grande

dei termini con cui i Greci indicavano il quinto

evoluzione futura dell’universo. I tentativi di ricavarlo dalle

eventualità talmente strana che i cosmologi l’hanno ribattezzata

rapida da tenere uniti i corpi. Inizierebbero a frantumarsi

frantumarsi le galassie, poi i sistemi planetari, e infine

infine persino gli atomi, i nuclei e qualunque sistema

nostro universo. ¶ Nel frattempo i cosmologi stanno esplorando tutte

strade possibili per dedurre i parametri dell’energia oscura

epoca della ricombinazione, quando i fotoni del fondo cosmico

fotosfera cosmica, portando impressi i segni dei processi fisici

materia e della radiazione. I suoi effetti sulle fluttuazioni

sono quindi irrisori. ¶ Ma i cosmologi hanno trovato ugualmente

il lungo cammino che i fotoni del fondo cosmico

stanare l’energia oscura. I fotoni che, mentre avveniva

effetto Sachs-Wolfe integrato) i cosmologi hanno dovuto mettere

quella da cui verranno i migliori vincoli sulla natura

oscura, permettendo di misurare i suoi parametri fisici e

dell’universo hanno portato i cosmologi a percorrere, ancora

diversi decenni fa lambiccare i più brillanti studiosi del

il motivo per cui i parametri fisici fondamentali hanno

per mettere alla prova i modelli teorici sono troppo

ombra ogni volta che i mezzi di osservazione sono

dovuto superare nei secoli, i successi e i fallimenti

secoli, i successi e i fallimenti ottenuti fino ad

Capiremo, ad esempio, come i cosmologi abbiano potuto ricostruire

oltre le stelle ¶ Parte I. Scrutando nel buio ¶ In

alle stelle. Quelli erano i pianeti, ed erano soltanto

cosa più frustrante per i primi astronomi dev’essere

l’angolo formato tra i due punti rispetto al

la distanza geografica tra i due punti, risalire al

molti secoli prima che i navigatori circumnavigassero il globo

navigatori circumnavigassero il globo. I pensatori antichi non erano

cui siamo abituati oggi. I corpi cadono perché vanno

innestate una sull’altra, i cosiddetti epicicli. Tycho aveva

l’astronomia moderna muoveva i primi passi, i talenti

muoveva i primi passi, i talenti venivano assegnati dalla

Nello schema di Keplero i pianeti non si muovono

azione a distanza fra i corpi celesti (quella che

forza di gravità). Ma i tempi non erano ancora

adagiati fino ad allora i punti luminosi che formano

dell’indagine astronomica per i secoli a venire: ogni