venerdì 16 giugno 2017

Conferme sul vuoto cosmico


Quanto siamo piccoli nell'universo? Infinitamente piccoli. Quanto è grande l'universo? Infinitamente grande. Sembra un gioco per bambini fatto in un atipico campo estivo, magari dalle parti del CERN. Una certezza però l'abbiamo: come esseri umani ci troviamo nel bel mezzo di una scala con ordini di grandezza davvero molto differenti. Si va dal quark, la particella che compone protoni e neutroni, circa 1 milione di miliardi di volte più piccola dello spessore di un capello, fino ad arrivare alla galassia di Andromeda, di dimensione quasi 1 miliardo di volte più grande rispetto al diametro del sole. E questi non sono nemmeno gli estremi conosciuti.

Noi e la Terra, dicevo. Cosa siamo in fondo? Un esperimento ben riuscito di rimescolamento tra alcuni elementi chimici: ossigeno, azoto, carbonio, ferro, zolfo, idrogeno e così via. A parte che sul "ben riuscito" molti avrebbero da ridire, ma pare che nonostante le nostre fulgide intelligenze, le mire di viaggi interstellari, le onnipotenze a portata di web, ci è capitato di vivere in un vuoto cosmico. Sì, avete letto bene, vuoto cosmico. Bella mazzata, eh? Il pianeta azzurro, con tanto di sistema solare poggiato sul bordo del Braccio di Orione, nella Via Lattea, non ha molti vicini. Pensate un po', vi sporgete al limite della nostra galassia, pronti a meravigliarvi per chissà quale panorama, e ....  non c'è proprio niente, il vuoto assoluto (o giù di lì). Avete fatto un viaggio inutile. Incredibile!

La struttura dell'universo su larga scala prevede una fitta rete di filamenti e di vuoti. Nei primi c'è una grossa concentrazione di galassie, nei secondi il nulla o quasi. Da uno studio condotto all'università del Wisconsin-Madison è stata confermata la teoria, già enunciata nel 2013, secondo cui la Terra e la sua galassia si trovano proprio in una regione cosmica pressoché vuota, perché in gran parte priva di altri corpi celesti. In quella occasione furono tre scienziati a definire questa teoria, Keenan, Barger e Cowie ed il vuoto è stato denominato KBC in loro onore.  Il più grande vuoto cosmico mai osservato, circa sette volte più grande della media, con un raggio di circa 1 miliardo di anni luce. Ha la forma di una sfera ed è circondato da un guscio di galassie, stelle e altre sostanze. Il nuovo studio sostiene questo modello in base ad ulteriori dati osservativi.

Il team leader dev'essere un tipo molto in gamba, visto che è solo uno studente, tale Benjamin Hoscheit. Si è basato su quanto trovato 4 anni fa, con tecniche diverse però. Se il primo studio usava densità di diverse aree dell'universo ottenute a partire da cataloghi di galassie, Hoscheit ha utilizzato una misurazione chiamato "effetto cinematico KSZ", che misura il moto di ammassi all'interno del cosmo osservabile, adoperando i loro cambiamenti di energia. Tali ammassi si spostano da zone a minore gravità verso altre con gravità più forte. I risultati così ottenuti sono stati coerenti con quelli del primo terzetto che ci aveva provato. (Lo so, qualche dubbio su come abbiano fatto vi rimarrà: tranquilli, siete in buona compagnia...).

Prima del 2013 si applicava perlopiù il principio copernicano, alla base della cosmologia, secondo cui, nonostante un po' di variabilità nella distribuzione delle stelle e delle galassie, la densità di tali corpi in una data posizione è circa la stessa di un qualsiasi altro punto a centinaia di anni luce di distanza. Invocando il principio copernicano, gli astronomi avevano previsto l'esistenza dell'energia oscura, che accelera le galassie distanti tra loro, ampliando così l'universo. Tale energia oscura (nome bivalente, sia per la mancanza di luce a cui si riferisce che per la sua conoscenza ancora incompleta, n.d.r.) era servita a spiegare i comportamenti anomali delle stelle supernova di tipo 1a, le quali esplodono sempre con la stessa potenza. Ora invece, c'è una nuova visione per apprendere i movimenti dell'universo e la sua espansione: potrebbe essere infatti la posizione della Via Lattea all'interno del grandissimo vuoto cosmico a farci "vedere" delle cose in un modo dipendente dal nostro punto di osservazione. In un'altra occasione avremmo detto: basta cambiare punto, ma mi sa che non se ne parla proprio...

Il tema è allo stesso tempo affascinante e complesso. Pure vertiginoso, se vogliamo, almeno per noi non addetti ai lavori. Quando si pensa al troppo piccolo o al troppo grande è questo l'effetto che ne scaturisce, visto che sensi e menti di cui disponiamo qui ci aiutano relativamente. A proposito di menti, ora qualcuno potrà spiegarsi l'esistenza di certi soggetti "dissonanti" con cui ci confrontiamo spesso. Se viviamo in un immenso vuoto cosmico, è molto probabile che alcuni crani ne siano pieni.