Il Cielo nelle notti invernali

La Via Lattea, la nostra Galassia, d’inverno appare molto meno densa di quanto lo sia d’estate, perché ne vediamo soltanto la regione periferica, quando invece sono le regioni centrali quelle che offrono lo spettacolo con maggiore dovizia di stelle e nebulose. Durante l’inverno, tuttavia, è possibile ammirare alcune costellazioni fra le più belle e luminose del Cielo, come Auriga, Gemelli, Unicorno, Toro e l’ammasso delle Pleiadi. Ma poi è possibile cogliere con lo sguardo stelle di una lucentezza eccezionale, prima fra tutte Sirio nella costellazione del Cane Maggiore, a sud di Orione, dalla tarda serata verso sud-est e per tutta la notte con direzione nord-ovest.

Sirio, insieme a Betelgeuse (Orione) e a Procione (Cane minore), forma il rinomato triangolo invernale.

Mi diletto a posare l’occhio su una di queste costellazioni, Orione, per la sua maestosità e ricchezza di genere astronomico: non per nulla è stata definita la regina dell’inverno. Con i suoi corpi celesti vorrebbe rappresentare un cacciatore, Orione appunto, gigantesco.

Anticamente si immaginava che Orione fosse nato da Gea ossia la Terra e da Giove, il padre degli dei. Divenuto adulto, Orione si dimostrò abile ma anche crudele e vanaglorioso nel cacciare gli animali. Gli dei lo vollero punire per la sua vantata presunzione e lo mandarono a morte per una puntura di scorpione, ma poi lo relegarono in un angolo del Cielo.

La tradizione voleva che Orione fosse stato ripreso nell’atteggiamento di difendersi, con il braccio sinistro armato e sollevato, dal feroce Toro che trova collocazione poco più a nord-ovest nel Cielo notturno.

Astronomicamente Orione è una costellazione di notevole interesse per la visibilità delle stelle che ne compongono la struttura: Betelgeuse (600 anni luce), la stella alfa ossia la più luminosa; a lei contrapposta, Rigel, lontana da noi 1.000 anni luce (rammento che la luce viaggia nel vuoto percorrendo 300 mila chilometri circa al secondo, quindi a quella velocità inarrivabile impiegheremmo comunque, senza fermarci, mille anni per raggiungere la stella Rigel). Le altre due stelle importanti di Orione sono Bellatrix (470 anni luce) e Saiph (2.100 anni luce). Sono quattro stelle poste a indicare le spalle, il ginocchio sinistro e il piede destro del cacciatore.

Al centro della costellazione si delineano tre stelle molto ben visibili, che stanno per la cintura di Orione. Più a sud altre tre stelle, allineate in direzione angolata rispetto alle precedenti, formano quella che è la spada usata dal personaggio mitico nella caccia.

La capofila Betelgeuse è una stella che varia periodicamente sia di luminosità sia di dimensione: è talmente grande che, se fosse posta in luogo del nostro Sole, coprirebbe lo spazio che si estende sino alla zona che separa i pianeti Marte e Giove, con la Terra vaporizzata tra le sue fiamme.

Un oggetto di particolare interesse speculativo è la Grande Nebulosa di Orione, scientificamente catalogata come M42, al centro del trio di stelle che formano la spada del cacciatore. Con un po’ di fortuna e condizioni climatiche favorevoli la si può osservare persino a occhio nudo. In essa sono in via di continua formazione numerose stelle, una vera fornace celeste, si calcola che già ne contenga qualcosa come diecimila e più. È una nebulosa assai estesa, contando un’ampiezza di circa 30 anni luce per collegarne un capo con quello opposto. La sua distanza da noi raggiunge i 1.600 anni luce. Non è sola nella conformazione astrale, ma ha per vicine nebulose molto appariscenti e di notevole attrattiva. M42 è tuttavia la più bella del Cielo boreale, composta da un miscuglio di gas, idrogeno, elio, ossigeno e altri che concorrono alla formazione di nuovi sistemi solari: altra evidente fucina di stelle nel novero della creazione che non ha sosta.

Sensazionale: un Universo che non finisce di stupire.

La notizia veniva divulgata dalla rivista Science verso la fine del 2018. Il satellite Fermi della NASA, con il telescopio LAT (Large Area Telescope) captava il numero di fotoni (quanti di luce) emessi da tutte le stelle dell’universo in tutta la sua storia: si trattava di 4 x 10⁸⁴ ossia il numero 4 seguito da 84 zeri, talmente lungo da non potersi denominare (miliardi di miliardi di…) e ingombrante persino a scriversi. L’apparato del satellite Fermi osserva il Cielo alle alte energie, quelle dei raggi gamma. La luce extragalattica di fondo (EBL, Extragalactic Background Light) è la somma delle radiazioni emesse da tutte le galassie nella storia dell’universo, misurata in ultravioletto, ottico e infrarosso. Proprio questa radiazione è riscontrabile nell’affievolimento della radiazione gamma che giunge fino a noi e la misura di questa opacità nella radiazione di 739 galassie attive remote ha consentito di ricostruire la storia evolutiva della luce extragalattica di fondo, determinando il 90% della storia della formazione stellare dell’universo. 

Il risultato di 4 x 10⁸⁴, può chiaramente risentire di un numero elevatissimo di stime, congetture e ipotesi. I dati ottenuti sono anche in linea temporale con l’evoluzione della formazione stellare misurata da Hubble Space Telescope utilizzando metodi totalmente diversi, e quando due metodi diversi concordano su un risultato si è sempre in presenza di una bella notizia. 

Siamo pervasi da immense correnti di luce che viaggiano e si espandono, stando a stime recenti, da 13 miliardi e 820 milioni di anni eppure nelle notti serene, se volgiamo lo sguardo all’insù, attorno alle lucenti stelle vediamo tutto buio. Mistero sempre più profondo.

Ma chi c’è là dietro?

Il Premio Nobel per la Fisica 2017 è stato assegnato a tre fisici americani, Kip Thorne, Barry Barish e Rainer Weiss per la ricerca/scoperta delle onde gravitazionali. Previste da Einstein cent’anni fa, sono state osservate appena pochi anni or sono. La notizia proviene dall’Accademia Svedese delle Scienze, grazie al decisivo contributo fornito dal rilevatore Ligo per l’osservazione delle onde gravitazionali, funzionante dal 1984 per volontà di Thorne e Barish. Al progetto Ligo hanno partecipato un migliaio di ricercatori di venti Paesi. La notizia ha suscitato l’entusiasmo dei Fisici italiani all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. In Italia, a Cascina di Pisa, sta lavorando l’osservatorio Virgo, sin dalla metà degli anni ’80, paritetico di Ligo e sulla medesima linea di ricerca da ormai una decina di anni, per opera del Fisico Adalberto Giazotto.

Spazio e tempo, dunque, hanno dimostrato di oscillare dando credito e conferma alle teorie di Albert Einstein. Si è scoperto che due Buchi Neri, lontani da noi appena un miliardo di anni-luce, hanno provocato una tempesta cosmica di inimmaginabile potenza, durata appena venti millisecondi. Si è trattato di una tempesta così violenta da potersi paragonare all’energia sprigionata da tutte le stelle dell’Universo messe insieme, moltiplicata per cinquanta volte e più. Già questo dato è sufficiente a lasciarci attoniti, se soltanto pensiamo che la nostra Galassia, la Via Lattea, ha un’estensione tale che, per andare da un punto all’altro diametralmente opposti, viaggiando su una navicella che raggiunga la velocità della luce, ci fermeremmo soltanto dopo novantamila anni, e se pensiamo che al suo interno albergano 200 o forse 400-500 miliardi di stelle mediamente più grandi del nostro Sole e se, poi, calcoliamo che le Galassie come la nostra sono diffuse a miliardi nella porzione di Universo che crediamo di conoscere.

I tre interferometri che costituiscono la caratteristica triangolazione del sistema di ricerca hanno svelato una realtà di materia ed energia interconnesse e condensate a livelli impensabili.

Ma come mi piace questa notizia! Ho sempre avuto una ammirazione intensa per l’Albert, sapevo che stava vedendo giusto, lo sapevo non per averlo provato scientificamente, ma per intuizione e a me tanto bastava. Ci sono voluti cento anni per cercare una confutazione (rammento Karl Raimund Popper, Logica della scoperta scientifica, 1934) oppure una convalida alle idee di Einstein, sulla motilità dello spazio-tempo, e gli interferometri ne hanno dato la conferma. E allora, in questo momento, è la mia fantasia euristica a gettarsi al gran galoppo.

Punto dritto su quei due buchi neri superando in meno di un attimo un miliardo di anni luce, di quella luce che, a nostro modo di conoscere, in un solo secondo fa un balzo di trecentomila chilometri, quasi, partendo da qui, a sfiorare la Luna.

Ma la cosa più sorprendente è la conseguenza del connubio fra i due buchi neri: una tempesta di tali dimensioni ed energia da snobbare quella che potrebbe essere liberata da tutte le stelle messe insieme del nostro Universo. È pazzesco provarsi soltanto a immaginarla. Un’energia così spropositata, da dove viene? Se proviene dalla collusione dei due buchi neri, allora quali requisiti preesistevano perché essa esplodesse e si diradasse in così poco tempo? E per quale motivo? C’è un motivo?

E noi, che assistiamo a queste meraviglie infernali, che cosa siamo venuti a fare su questo sventurato pianeta, che cosa crediamo di aspettarci, ha un senso tutto ciò?

Immagine di copertina tratta da The Amazing Sky.