Amedeo Balbi, Il buio oltre le stelle, 2010

spostando con il tempo la loro distribuzione energetica verso

loro distribuzione energetica verso la banda delle microonde nello

nello spettro elettromagnetico. Ma la forma della distribuzione sarebbe

distribuzione sarebbe rimasta esattamente la stessa, quella tipica della

corpo nero sarebbe stata la prova incontrovertibile che essi

non potevano quindi ricostruire la distribuzione spettrale dei fotoni

e Wilson mostrarono che la forma dello spettro era

cosmico di radiazione era la distribuzione della materia quando

plasma. Le regioni dove la materia era più densa

osservazioni condotte subito dopo la scoperta di Penzias e

dell’universo – e che la distribuzione di materia fosse

mettere seriamente in dubbio la possibilità di misurarle: poche

esse furono osservate per la prima volta solo quasi

quasi trent’anni dopo la scoperta di Penzias e

una precisione straordinaria anche la forma della distribuzione energetica

onda, concludendo al di là di ogni dubbio che

origine cosmica del segnale. ¶ La scoperta delle fluttuazioni primordiali

che Stephen Hawking, saputa la notizia, commentò: «È la

la notizia, commentò: «È la scoperta scientifica del secolo

il premio Nobel per la fisica nel 2006. ¶ Dalla scoperta

di COBE in poi, la radiazione cosmica di fondo

informazioni sull’ampiezza e la frequenza delle varie onde

fotosfera cosmica, ottenute verso la fine del XX secolo

di discendente di COBE). ¶ La conclusione di queste analisi

da onde che alteravano la densità del plasma primordiale

più densa della media, la gravità tendeva ad attrarre

ma allo stesso tempo la pressione in quella zona

Quando i fotoni lasciarono la fotosfera cosmica per iniziare

della superficie del lago, la trama delle onde sonore

ad esempio, qual è la densità media dell’universo

strana composizione dell’universo: la maggior parte del contenuto

per primo ha chiarito la natura della radiazione di

mare. In epoche antiche la costruzione di quegli avamposti

su una superficie sferica. La curvatura della Terra impone

guardare ancora più in là. Ma il massimo che

circa trecentoventi chilometri; ma la diffusione della luce da

un tempo, prima che la possibilità di manipolare le

che nasconde agli sguardi la maggior parte della superficie

troppo lontani da noi. La luce viaggia a velocità

questo fa sì che la porzione di universo che

universo si espande mentre la luce si propaga, e

propaga, e che quindi la regione osservabile viene dilatata

geografo terrestre è data la possibilità, spostandosi su tutto

oltre l’orizzonte. Ovviamente, la distanza dall’orizzonte cosmologico

tempo, man mano che la luce copre distanze più

tempo. Man mano che la nostra indagine ci svela

noi, non stiamo spingendo la nostra conoscenza solo verso

oltre cinquecento chilometri sopra la superficie terrestre, il telescopio

e lo spazio trasparente. La temperatura della fotosfera è

seimila gradi centigradi, e la sua densità è molto

da molto lontano, quindi, la luce del Sole proviene

antenati si aggiravano per la savana e avevano appena

lucente, e proseguirono verso la costa opposta degli Stati

nel New Jersey. ¶ Era la prima trasmissione via satellite

I laboratori avevano costruito la sofisticata antenna di Holmdel

programma di osservazioni astronomiche. La radioastronomia era un campo

piume e di guano la loro antenna. ¶ La sbrigativa

guano la loro antenna. ¶ La sbrigativa esecuzione di una

esasperati. Mesi prima, durante la fase di prova e

avevano notato con fastidio la presenza di un rumore

apparato di Holmdel era la possibilità di misurare con

breve), ovvero 4,2 gradi sopra la più bassa temperatura raggiungibile

assoluto, pari a -273,15°C). La possibilità di calibrare accuratamente

possibilità di calibrare accuratamente la risposta dell’antenna era

di gettare alle ortiche la loro ricerca, Penzias e

pensare a un malfunzionamento. La sporcizia depositata dai piccioni

lavoro ingrato che dà la misura della loro frustrazione

il volume aumenta. Quando la temperatura fu scesa abbastanza

temperatura fu scesa abbastanza, la materia abbandonò lo stato

spazio. ¶ Secondo i calcoli, la transizione da plasma ad

Bang. A quell’epoca, la temperatura nell’universo doveva

doveva aver fatto aumentare la loro lunghezza d’onda

banda radio, nelle microonde. La luce accecante della fiammata

Big Bang era esattamente la causa del fastidioso fruscio

per mesi a maledire la sorte che si era

contro il loro esperimento. La loro frustrazione continuò fino

tutti i tempi. Affidarono la descrizione meticolosa e asettica

Holmdel era quasi certamente la testimonianza diretta dell’origine

e della sua evoluzione, la prova sperimentale che dava

il premio Nobel per la Fisica, per “la scoperta

per la Fisica, per “la scoperta della radiazione cosmica

dell’universo. Proprio come la luce del Sole, ma

sh-sh-sh; […] circa la metà dell’uno per

era quando diventò per la prima volta trasparente alla

microonde è in effetti la risposta estrema e definitiva

resa invisibile dal redshift. La fotosfera cosmica è anche

Big Bang subito dopo la previsione di Gamow. La

la previsione di Gamow. La tecnologia necessaria c’era

proprio Dicke, che durante la Seconda guerra mondiale aveva

è il fatto che la radiazione di fondo fosse

né allora, né dopo la previsione di Gamow, diede

sorprendente invece che, dopo la scoperta fortuita di Penzias

abbiano iniziato a studiare la luce fossile del Big

Bang come forsennati. Era la cosa più vicina alla

mai sperare di avere. ¶ La prima cosa che andava

dell’universo avrebbe “stirato” la lunghezza d’onda dei

associate a galassie note. La nostra galassia non era

galassia non era quindi la sola sorgente di onde

si doveva concludere che la quantità di onde radio

processo fisico potesse produrre la colossale quantità di onde

avrebbe ragionevolmente supposto che la radiazione elettromagnetica presente nella

nostra galassia fosse semplicemente la sovrapposizione della radiazione emessa

è di gran lunga la sorgente luminosa più brillante

molto più potente. E la cosa era anche peggiore

Lattea alle altre radiogalassie. La quantità di onde radio

verso di spiegarla con la radiazione termica emessa dalle

mai osservata prima, e la si classificava quindi come

molto compatte, identificata con la sigla 3C48, venne finalmente

linee spettrali altrettanto incomprensibili. La natura di questi strani

essi erano spostati verso la parte a basse frequenze

velocità della luce. Usando la legge di Hubble, questa

oggi partì da 3C48, la Terra era ancora solo

una prospettiva completamente diversa la quantità di radiazione elettromagnetica

può più riemergere. Neanche la luce. ¶ La sola manifestazione

riemergere. Neanche la luce. ¶ La sola manifestazione della presenza

alimentato dalla trottola stessa. La radiazione di sincrotrone emessa

ronzio radio catturato per la prima volta dall’antenna

Karl Jansky era quindi la manifestazione di un universo

il primo passo verso la completa liberazione dell’astronomia

del visibile. Ma perché la rivoluzione iniziata negli anni

di una insignificante galassia. ¶ La nostra esistenza dipende anche

il suolo. ¶ Di fatto, la nostra atmosfera è trasparente

spettro elettromagnetico: lascia passare la luce visibile, ovviamente, e

gamma e, in parte, la radiazione infrarossa. In altre

bisogna andare fuori, oltre la rassicurante protezione dell’atmosfera

spazio esterno, non verso la Terra, e avevano scoperto

immense aggregazioni di galassie. ¶ La strada era tracciata. Nonostante

lato invisibile del cosmo. La radiazione infrarossa (la prima

cosmo. La radiazione infrarossa (la prima radiazione invisibile, scoperta

permesso finalmente di attraversare la polvere buia disseminata nella

velo che ci nasconde la vista maestosa del centro

e ci ha mostrato la formazione delle stelle e

il redshift ha spostato la loro luce ben oltre

di quella luce con la mano e sentirne il

quei fotoni ha lasciato la superficie solare più o

è arrivato a toccare la mia mano. ¶ Semplicemente tendendo

mia mano. ¶ Semplicemente tendendo la mano verso i raggi

alieno e impenetrabile, dove la temperatura raggiunge diversi milioni

di gradi centigradi e la pressione è centinaia di

e faticosamente per raggiungere la superficie. Il raggio del

è un posto dove la luce possa propagarsi facilmente

luce possa propagarsi facilmente. La densità, da quelle parti

i fotoni raggiungono finalmente la fotosfera, lo strato più

fuggire liberamente nello spazio. La superficie della fotosfera solare

teoria della relatività, fu la vera ragione per cui

forma di onde elettromagnetiche. (La cosa è facile da

dalle pareti perfettamente riflettenti. La radiazione termica emessa dal

quella irradiata, così che la sua temperatura rimarrà invariata

stabilirà un equilibrio tra la materia (il gas) e

materia (il gas) e la radiazione elettromagnetica. Si potrà

della radiazione (per definizione, la stessa del gas) così

condizioni iniziali diverse. ¶ Ora, la fisica del XIX secolo

calcoli erano catastrofici: apparentemente la scatola (o la fornace

apparentemente la scatola (o la fornace) avrebbe dovuto contenere

di energia qualunque fosse la temperatura al suo interno

onda avrebbe trasportato esattamente la stessa quantità di energia

un risultato totale infinito. La cosa era assurda. ¶ Per

l’energia scambiabile tra la materia e la radiazione

tra la materia e la radiazione non potesse assumere

dell’onda elettromagnetica che la trasportava. Questa ipotesi implicava

ma quando Einstein produsse la sua interpretazione dell’effetto

di interferenza e diffrazione. ¶ La comprensione della natura della

momento, come ad esempio la relazione tra il colore

da una stella e la sua temperatura. Essa era

Planck, che prevedeva che la radiazione termica emessa a

di frequenze. In seguito la radiazione di corpo nero

vita dell’universo e la sua successiva evoluzione. ¶ Ma

sua successiva evoluzione. ¶ Ma la consapevolezza che un’enorme

un forte interesse per la nascente tecnologia delle radiotrasmissioni

non era utilizzata, e la gente prese a chiamarla

gente prese a chiamarla “la giostra di Jansky”. ¶ Dopo

atmosfera: in pratica segnalavano la presenza di temporali più

più o meno vicini. La terza, però, era strana

nell’antenna rumori casuali, la cui durata non presentava

mesi, cercando di individuarne la sorgente. L’ipotesi più

subito cosa stava succedendo. La periodicità del rumore non

non coincidono esattamente perché la Terra, oltre a ruotare

dallo spazio, e per la precisione da un punto

veniva dalla nostra galassia. ¶ La scoperta di Jansky, annunciata

poté continuare a esplorare la questione, come invece avrebbe

Il fatto che, per la prima volta da quando

senza aver mai avuto la piena consapevolezza di aver

fondato una nuova scienza, la radioastronomia. ¶ In effetti, il

che oggi usiamo per la tv via satellite), tra

tv via satellite), tra la fine degli anni Trenta

degli anni Quaranta confermò la scoperta di Jansky e

e portò a termine la prima mappa del cielo

casa, così Reber con la sua parabola installata in

solo di essere esplorato. ¶ La vera esplosione della radioastronomia

di decine di metri, la dimensione sarebbe tale da

sorgenti radio celesti. ¶ Aumentando la risoluzione delle osservazioni radio

si continuò a esplorare la questione, si scoprì che

generale di Einstein forniva la giusta cornice fisica per

nel tempo. ¶ Ma come la mettiamo con il fatto

sposta verso il rosso la luce delle galassie, e

grande da aver spostato la frequenza della luce fuori

spettro visibile. ¶ Non fu la soluzione del paradosso del

necessari per comprendere pienamente la ragione di un fatto

mondo con occhi nuovi ¶ La maggior parte del cosmo

è vuota e buia. La nostra specie ha potuto

stella di media grandezza. La vita sul pianeta Terra

e informazioni, proprio come la luce, ma c’è

se ne rendesse conto. ¶ La prima sorprendente evidenza in

consapevole) ad ampliare enormemente la nostra visione del cosmo

nostra visione del cosmo. ¶ La scoperta di Herschel, come

tentando di capire se la luce di diverso colore

Per farlo, fece passare la luce del Sole attraverso

colore. Herschel notò che la temperatura si alzava maggiormente

alzava maggiormente andando verso la parte rossa dello spettro

veniva posizionato immediatamente oltre la zona rossa, in una

Appena un anno dopo la scoperta di Herschel, il

Ritter notò che anche la regione al di là

la regione al di là dell’altro estremo dello

zona buia immediatamente oltre la luce violetta. Ritter chiamò

Aveva in realtà scoperto la radiazione ultravioletta. ¶ Nel 1802 Thomas

serie di esperimenti, che la luce poteva interferire o

e i fenomeni elettromagnetici. La connessione diventò evidente quando

Maxwell a ipotizzare che la luce fosse in effetti

fosse in effetti semplicemente la manifestazione di un fenomeno

un fenomeno più generale, la radiazione elettromagnetica. Negli anni

delle onde elettromagnetiche e la possibilità di produrle e

ipotizzato teoricamente, ovvero che la luce era in effetti

in un preciso intervallo. La luce blu corrispondeva alle

o frequenze maggiori), mentre la luce rossa, dall’altro

e i raggi gamma. ¶ La teoria corpuscolare della luce

aveva notato che quando la luce (o più in

o più in generale la radiazione elettromagnetica) colpiva alcuni

Si era compreso che la radiazione elettromagnetica trasportava energia

gli atomi del materiale, la luce avrebbe potuto impartire

potuto impartire agli elettroni la spinta necessaria a scalzarli

di elettroni emessi, mentre la loro velocità restava invariata

loro velocità restava invariata. La velocità degli elettroni aumentava

se veniva aumentata anche la frequenza della luce che

che colpiva il materiale. La luce più blu impartiva

fenomeno, Einstein ipotizzò che la radiazione elettromagnetica fosse composta

per ogni fotone con la giusta energia) ma la

la giusta energia) ma la velocità di ciascun elettrone

elettrone sarebbe stata sempre la stessa. Solo aumentando la

la stessa. Solo aumentando la frequenza della radiazione, e

della luce, e non la più celebre teoria della

con nessun mezzo, investigare la composizione chimica delle stelle

fortunatamente per gli astronomi) la sua affermazione fu rapidamente

studio dello spettro luminoso (la scomposizione della luce nei

quindi, si poteva stabilire la composizione di una miscela

il mezzo per studiare la composizione delle stelle. ¶ Per

composizione delle stelle. ¶ Per la nostra storia, il momento

basta ascoltare con attenzione la sirena di un’ambulanza

tutto analogo altera anche la frequenza della luce emessa

notare. A meno che la velocità della sorgente non

quella della luce stessa, la differenza di frequenza dovuta

luce della sorgente. ¶ Se la sorgente è una stella

capire a quale velocità la sorgente si sta muovendo

rispetto a noi. Se la sorgente si allontana da

effetto Doppler farà diminuire la frequenza della luce, e

righe spettrali spostarsi verso la parte rossa dello spettro

luminoso. Al contrario, se la sorgente si avvicina a

si avvicina a noi, la frequenza della sua luce

spettrali si sposteranno verso la parte blu dello spettro

misurato nelle nebulose verso la fine dell’Ottocento, ancor

tendenza a muoversi verso la parte rossa dello spettro

anno dopo aver misurato la distanza della galassia di

mise sull’asse verticale la velocità di ogni galassia

e sull’asse orizzontale la sua distanza. Le velocità

della galassia di Andromeda, la più vicina a noi

Ma non era questa la cosa notevole. La cosa

questa la cosa notevole. La cosa che sembrava emergere

se si ipotizzava che la forma della legge trovata

fuga delle altre galassie. ¶ La cosa veramente sorprendente era

Se si ipotizzava che la legge mantenesse la sua

che la legge mantenesse la sua validità in ogni

momento preciso nel passato. La legge trovata empiricamente da

un’origine dell’universo. ¶ La legge di Hubble mise

Hubble mise in crisi la staticità del modello cosmologico

ne discendeva naturalmente) con la teoria della relatività generale

teoria della relatività generale, la nuova visione della gravitazione

Un modello in cui la luce di qualsiasi stella

dei nostri strumenti, giustificando la presenza di vuoti nelle

su solide basi scientifiche. ¶ La soluzione del paradosso del

coloro che prendevano seriamente la questione, però, erano in

e per rimandare ulteriormente la soluzione definitiva del paradosso

viene ricordato soprattutto per la sua originale struttura a

storie della scienza. ¶ Secondo la leggenda, infatti, una sera

paio di decenni contese la scena al modello del

da Hubble avesse infranto la perfetta (e precaria) staticità

allontanarsi tra loro; ma la diluizione provocata dall’espansione

aveva il suo fascino. La quantità di materia che

cinque miliardi di anni). La relazione tra velocità e

Hubble rimaneva valida, e la teoria della relatività generale

in un volume finito, la sua stessa attrazione gravitazionale

fedele allo spirito copernicano: la rimozione della Terra dal

in ogni direzione compenserebbe la diminuzione di luminosità. Il

stella e stella assorbendone la luce. In altre parole

infondata. Se si osserva la Via Lattea in buone

della nostra galassia; dove la polvere è più densa

densa, essa blocca completamente la luce delle stelle sullo

grado di schermare parzialmente la luce della nostra galassia

presto si capì che la soluzione proposta da Olbers

da Olbers non funzionava. La luce delle stelle di

stata troppo intensa perché la polvere potesse assorbirla, anzi

polvere potesse assorbirla, anzi, la polvere stessa sarebbe stata

non fu proposta per la prima volta da uno

avrebbe finito per essere la sua ultima opera, e

creazione in ogni direzione. La visione di Poe, a

sue il paradosso: «Se la successione delle stelle fosse

del rompicapo consistente con la sua idea di universo

sarebbe di supporre che la distanza dello sfondo è

raggiungerci». ¶ Il fatto che la luce non si propagasse

Galileo aveva ipotizzato che la velocità della luce fosse

Ma oggi sappiamo che la tecnologia usata era troppo

sbagliate. Sulla Terra, anche la distanza più grande viene

appariva più lungo quando la Terra si allontanava dal

pianeta, e attribuì, correttamente, la causa del ritardo al

Maxwell e misurato per la prima volta direttamente da

guardando indietro nel tempo. La luce che riceviamo quando

che riceviamo quando guardiamo la Luna, ad esempio, ha

ad esempio, ha lasciato la superficie del satellite poco

trascurabile. Ma quando guardiamo la stella più vicina al

al Sole, Alfa Centauri, la vediamo com’era circa

migliaia di anni fa. La galassia più vicina a

qui entra in gioco la vera novità implicita nell

è esistito in eterno, la luce delle stelle ha

senso, dal momento che la maggior parte degli studiosi

eterno. In ogni caso, la questione dell’origine dell

astronomico, e con essa la soluzione del paradosso del

origine e un’evoluzione. La cautela della scienza ufficiale

soluzione fu proposta per la prima volta da un

scienziato. ¶ Nel frattempo, verso la fine del XIX secolo

Lattea. Restava da chiarire la natura delle nebulose ma

del tutto possibile che la nostra galassia fosse l

universo. In tal caso, la presenza di zone buie

di materia era, per la legge di gravitazione universale

parecchio tempo prima che la soluzione del paradosso del

in modo rigoroso con la questione dell’origine del

dell’origine del cosmo. La chiave fu trovata, ancora

a capire qual è la composizione di una stella

superficiali degli oggetti celesti, la loro posizione nel cielo

Big Bang. Siamo, per la prima volta nella storia

l’origine dell’universo, la sua struttura complessiva, e

questo: oggi conosciamo direttamente la natura fisica di una

apertura. Purtroppo per Shapley, la scelta di trasferirsi ad

avrebbe risolto per sempre la questione delle nebulose. ¶ Il

assillato coloro che osservavano la volta celeste: la determinazione

osservavano la volta celeste: la determinazione delle distanze. Quanto

fossero state molto lontane, la loro luminosità apparente avrebbe

della Via Lattea, calcolando la distanza degli ammassi globulari

di stelle, chiamate Cefeidi, la cui luminosità varia con

misura si può stimare la distanza della stella. Ma

noti con buona precisione, la distanza delle nebulose a

spirale restava un mistero. ¶ La notte del 4 ottobre 1923, Edwin

nudo, in condizioni ottimali), la nebulosa di Andromeda. Incuriosito

era finalmente possibile misurare la distanza di Andromeda. Applicando

disco della Via Lattea. La conclusione possibile era una

stelle. Dopo aver letto la lettera con la quale

letto la lettera con la quale Hubble gli comunicava

Shapley commentò: «Questa è la lettera che ha distrutto

lettera che ha distrutto la mia visione dell’universo

mia visione dell’universo». ¶ La scoperta di Hubble che

nostri antenati alzarono per la prima volta lo sguardo

volta lo sguardo verso la volta celeste. Il buio

sono centinaia di miliardi. La sfera delle stelle fisse

miliardi di galassie come la nostra, ognuna con le

galassie così distanti che la loro luce ci appare

maestoso di quello che la volta celeste offre ai

nostri sguardi nudi. ¶ Capitolo 2 ¶ La parte buia del cielo

o ovvie, quelle che la maggior parte delle persone

apparirebbe il raggio stesso? La domanda trovò una risposta

della teoria della relatività. La risposta fu completamente contraria

dei fisici dell’epoca. La luce viaggia alla stessa

spettacolo del cielo notturno. La domanda è talmente elementare

complessiva dell’universo. ¶ Insomma, la domanda è: perché il

cielo notturno è per la maggior parte buio? Sembra

sia stato Keplero, e la sua risposta fu quella

fine della storia. ¶ Ma la cosa non è affatto

della rivoluzione che segnò la nascita dell’astronomia moderna

che il cammino verso la soluzione del rompicapo è

a misura dell’uomo. La vasta oscurità del cielo

stelle fisse; al di là, presumibilmente, c’era il

nell’ordine delle cose. La formulazione della legge di

stelle e pianeti trovavano la loro collocazione e la

la loro collocazione e la loro traiettoria spinti dall

della Genesi raccontasse solo la creazione della Terra e

intero universo. ¶ Ma nonostante la gravità universale di Newton

giunse alla conclusione che la materia al suo interno

uniforme. Se infatti tutta la materia esistente fosse stata

gravitazionale continui a compattare la materia in un catastrofico

gli astrofisici pensarono che la trasmutazione tra i nuclei

delle stelle potesse essere la chiave per spiegare la

la chiave per spiegare la presenza di tutti gli

atomo di idrogeno, senza la necessità di passare per

elio. ¶ Esaurito l’idrogeno, la stella avrebbe ricominciato a

avrebbe ricominciato a contrarsi, la temperatura interna sarebbe aumentata

prodotto nella prima fase. La morte della stella sarebbe

caratteristiche fisiche iniziali, come la sua massa. Quando le

fossero venute a mancare, la stella avrebbe terminato catastroficamente

dalle generazioni precedenti. ¶ Analizzando la complessa natura delle reazioni

fuori dalle stelle, durante la fase esplosiva di supernova

con cui si concludeva la vita di alcune di

del Novecento nello spiegare la composizione dell’universo era

dei nuclei stellari. Tra la materia di cui siamo

per sé sorprendente, vista la complicata serie di reazioni

e Robert Herman trovarono la soluzione al mistero dell

protone, che rende vantaggiosa la trasformazione di un neutrone

dopo il Big Bang, la temperatura era scesa fino

abbastanza da rendere possibile la formazione del deuterio, una

nei nuclei di deuterio, la loro trasformazione in protoni

in protoni divenne svantaggiosa. La formazione del deuterio, quindi

di fusione. ¶ Fu come la rottura di una diga

neutroni e due protoni), la massa di tutti gli

Alpher ed Herman, e la semplicità con cui esso

convinse gli astrofisici che la sintesi dei nuclei leggeri

quella degli altri elementi. La maggior parte dell’elio

come amava ripetere Gamow. La previsione dell’abbondanza di

va a studiare dettagliatamente la sintesi dei nuclei leggeri

dopo il Big Bang, la temperatura era già scesa

punto da rendere impossibile la formazione di elementi più

tempo a esaurire completamente. La misura delle abbondanze di

deuterio, dà agli astrofisici la possibilità di rispondere a

da un parametro fisico: la densità di tutti i

presenti nell’universo. Se la densità è alta, viene

deuterio; al contrario, se la densità è bassa, aumenta

densità è bassa, aumenta la quantità di deuterio rimasto

un attento confronto tra la quantità di deuterio presente

quindi determinare molto accuratamente la densità di tutti i

inferiore. Quindi, di fatto, la misura dell’abbondanza di

un modo per rilevare la massa di tutti gli

essa deve aver influenzato la produzione del deuterio nei

analisi, però, è disorientante. La stima della densità di

dalla piattezza dell’universo. La densità in atomi è

di rotazione galattiche o la velocità delle galassie negli

densità potevano collassare sotto la spinta della gravità, vincendo

spinta della gravità, vincendo la resistenza della pressione. Questo

WMAP, hanno concluso che la densità di atomi nel

continuarono ad accumularsi. Verso la metà degli anni Ottanta

di fatto era che la materia oscura sembrava onnipresente

mano che si ampliava la scala delle osservazioni. Non

poi si voleva che la densità media dell’universo

inflazione, bisognava addirittura che la materia oscura fosse la

la materia oscura fosse la quasi totalità di quello

galassie, rimanendo il resto, la maggior parte, completamente inerte

sempre meno plausibile che la materia oscura avesse le

inflazione ha previsto che la densità di materia sia

hanno confermato, stabilendo che la geometria dell’universo è

galassie – sembrano sistematicamente suggerire la presenza di molta più

e per molto tempo, la risposta sia stata praticamente

risposta sia stata praticamente la stessa. I Greci antichi

civiltà orientali, facevano risalire la composizione di tutte le

elementi fondamentali: il fuoco, la terra, l’acqua e

o etere, per spiegare la composizione delle cose oltremondane

solo dopo il Medioevo. La motivazione non era delle

segreto dell’immortalità. Nonostante la mancanza di un quadro

degli alchimisti fecero avanzare la conoscenza pratica di quella

quella che oggi chiameremmo la chimica degli elementi, gettando

fu Robert Boyle, verso la fine del Seicento. Ma

merito di aver prodotto la prima lista moderna di

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

effettivamente fondamentali, comparissero anche la luce e il calore

nel 1869 a riempire per la prima volta una tavola

combinarsi fra loro, è la disposizione degli elettroni intorno

elettroni intorno al nucleo. ¶ La teoria atomica spiegava perfettamente

teoria atomica spiegava perfettamente la composizione della materia che

spettroscopia divenne possibile caratterizzare la composizione chimica della materia

componenti esotiche per spiegare la natura degli oggetti celesti

degli oggetti celesti. Quando la finestra radio dello spettro

Gli atomi – e quindi la materia – sono fatti prevalentemente

nuovi tipi di forze: la forza nucleare forte e

separate da distanze piccolissime. La forza nucleare forte teneva

interno dei nuclei, vincendo la forza elettrica repulsiva. Inoltre

potevano trasformarsi in protoni. La massa persa nel processo

convertita in energia, secondo la famosa legge di equivalenza

nuclei più piccoli, che la forza nucleare forte riusciva

nuovi nuclei prodotti. Oppure, la forza debole poteva trasformare

elettrone: quest’ultimo bilancia la carica positiva del protone

due neutroni) e con la produzione di energia. ¶ Questo

spontanei di fissione nucleare, la fusione richiede un’energia

molto alta per vincere la repulsione elettrica tra i

energie necessarie ad avviare la fusione fossero impossibili da

ottenere sulla Terra, verso la fine degli anni Quaranta

all’interno del Sole. La condizione di enorme pressione

integralmente in elio, e la differenza di massa è

acceso il Sole, e la pressione generata impedisce che

degli ammassi di galassie. ¶ La materia oscura fu ignorata

gli astronomi a riconsiderare la questione. La persona che

a riconsiderare la questione. La persona che rese giustizia

le galassie a spirale. (La nostra Via Lattea e

nostra Via Lattea e la galassia di Andromeda sono

di galassie a spirale.) ¶ La luce di queste galassie

distanza dal nucleo segue la sua orbita. Ricostruendo la

la sua orbita. Ricostruendo la curva di rotazione del

di rotazione del disco (la velocità di rotazione in

gli astronomi possono determinare la distribuzione di materia nelle

modo in cui, applicando la legge di gravitazione di

Newton, si può dedurre la massa del Sole dalle

Ancora una volta, misurare la velocità di rotazione di

abbondantemente nel disco. ¶ Se la distribuzione della massa nelle

luce, dovremmo concludere che la maggior parte della materia

più lentamente, perché altrimenti la forza centrifuga li strapperebbe

quello delle orbite planetarie. La velocità del materiale del

che, invece di diminuire, la velocità restava pressappoco costante

restava pressappoco costante con la distanza dal nucleo. Continuarono

poteva misurare una velocità, la curva di rotazione rimaneva