Blog di Marco Castellani

Giorno: 31 Gennaio 2008

Scuola di Andrea, lezione di astronomia

    Sì, davvero: e’ stata una bella esperienza. Sono contento di aver fatto la lezione-seminario a scuola di Andrea, come mi aveva richiesto il suo professore di matematica. All’inizio avevo un pò di timore, ed anche un pò di incertezza su come prepararla, sul livello da tenere durante la spiegazione (è pur sempre una terza media), sulla scelta degli argomenti da trattare, etc…

    Il professore mi aveva dato carta bianca: avevo la libertà di impostare la lezione come meglio mi pareva. Anche il tempo non era poco, potendo disporre di circa un’ora e mezza. Dopo qualche incertezza sulla strategia da adottare, mi sono deciso – anche sulla base del materiale che avevo reperito – di muovermi su uno schema semplice “dal piccolo al grande”: partire cioè dai pianeti del sistema solare, per poi passare alla trattazione della Via Lattea, delle galassie vicine, del Gruppo Locale di galassie, e poi piano piano allargare il campo fino ad andare a parare sugli ammassi di galassie… e finalmente sull’Universo nel suo complesso, con le strutture a grande scala, e le risposte che possiamo dare alle fondamentali domande di sempre, tipo “quanto è grande l’Universo”, “quando è nato”, “come si evolverà nel futuro…”

    Nei giorni precedenti, preparando la presentazione al computer, avevo pensato di aggiungere delle slides su argomenti che personalmente trovo affascinanti, e che speravo interessassero anche ai ragazzi, tipo la stupefacente longevità della missione Voyager 2, la sonda orma giunta ai confini del Sistema Solare, lanciata nel 1977 ed ancora funzionante, il Telescopio Spaziale Hubble, e cos’ via. Avevo intuito – correttamente, come poi ho scoperto durante l’esposizione – che una relazione asettica avrebbe forse annoiato i ragazzi, mentre una visione più “partecipata” li avrebbe interessati in maniera maggiore.

    Così lunedì, con ancora qualche timore e incertezze, mi sono presentato a scuola di Andrea, ho parlato con il professore, e ho predisposto i miei strumenti, nella sala del teatro. Quando sono arrivati i ragazzi (Andrea compreso, ovviamente ), mi sono fatto coraggio e cominciato pian piano l’esposizione. Via via che parlavo e illustravo le varie slides, cominciavo a sentirmi più a mio agio, e inserivo nell’esposizione anche ricordi “personali” della mia attività prima di studente e poi di ricercatore: mi stupisco infatti continuamente di quanto la nostra conoscenza appunto delle domande “di base” sia progredita in appena una manciata di anni… Se penso che quando studiavo ed anzi iniziavo la mia attività si litigava ancora se l’Universo fosse vecchio 10 oppure 20 miliardi di anni, se fosse aperto o chiuso… mentre oggi si è abbastanza d’accordo sul fatto che sia vecchio 13,7 miliardi di anni (con una incertezza appena del 10%!)  e che con ogni probabilità sia destinato ad una perenne espansione… ed insieme la cosa “formidabile” che – in tutto questo – la materia “comune” sia appena il 5% dei costituenti dell’Universo, in larga parte formato da materia ed energia “oscura” di cui ancora ignoriamo la vera natura… ho provato semplicemente ad essere un pò “vero”, lasciando trapelare un poco del mio stupore.

    Insomma tante cose che ho cercato di trasmettere ai ragazzi, che nel complesso seguivano e facevano domande, anche spesso piuttosto pertinenti. Tra una cosa e l’altra, il tempo è volato,  siamo arrivati alla fine che ancora c’era tanto da dire, volendo. Comunque avevo la sensazione di essere riuscito a trasmettere “qualcosa”, in termini di cosa si  sà e cosa si  cerca di sapere, di come tante cose sono cambiate nella nostra concezione scientifica dell’Universo…

    Il professore è stato davvero contento, e mi pare pure i ragazzi. Io ho avuto la preziosa sensazione di come un lavoro come questo sia utile, anche culturalmente, e insieme il senso così gradevole di aver potuto condividere parte di questa mia modesta – ma ormai più che decennale – esperienza…! Una cosa che spero avrò occasione di rifare, insomma 🙂

PS la cosa più divertente l’ha detta il fratello più piccolo Simone, all’uscita da scuola. Pensavo non si ricordasse, ma invece mi ha subito chiesto della lezione. Quando gli ho detto che era andata bene, è sembrato sinceramente sollevato, e ha detto “Ah meno male! Avevo paura che mio papà potesse fare una figuraccia!!” (e si capiva che gli sarebbe davvero dispiaciuto!). Io ho fatto finta di offendermi per la sua incertezza, ma sotto sotto ero compiaciuto della sua sincera preoccupazione…

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Nuova luce sull’energia oscura

Anche il sito di ESO riporta la notizia: un gruppo di astronomi ha utilizzato il Very Large Telescope per
misurare la distribuzione ed il moto di migliaia di galassie nell’Universo lontano. Questo apre nuove e affascinanti prospettive per
comprendere meglio cosa guida l’accelerazione dell’espansione cosmica, e fornisce nuova luce sulla ancor misteriosa energia oscura
che si ritiene rappresenti un componente fondamentale dell’Universo stesso…


“Spiegare perchè l’espansione dell’Universo è attualmente in accelerazione è certamente una delle questioni più affascinanti
nella cosmologia moderna”
, dice Luigi Guizzo, primo autore di un articolo pubblicato questa settimana sulla rivista internazionale
Nature, dove sono stati presentati i risultati della ricerca. “Siamo riusciti a dimostrare che
le ricognizioni estese che misurano le posizioni e le velocità delle galassie distanti possono fornirci un nuovo e potente mezzo per
risolvere questo mistero”.

Dieci anni fa, gli astronomi hanno scoperto che l’Universo si sta espandendo ad un tasso maggiore oggi di quanto ha fatto nel passato.
“Questo implica che una di due diverse possibilità deve essere vera”, dice Enzo Branchini, componente del team di scienziati che
ha condotto la ricerca. “O l’Universo
è riempito di una misteriosa energia oscura, che produce una forza repulsiva che contrasta l’attrazione gravitazionale di tutta la materia
presente nell’Universo, oppure le nostra attuale teoria della gravitazione non è corretta e ha bisogno di essere modificata, ad esempio
aggiungendo dimensioni supplementari allo spazio”.

Le osservazioni attuali del tasso di espansione dell’Universo non riescono a distinguere tra queste due opzioni, ma il team
internazionale di 51 scienziati affiliati a 24 diversi istituti ha trovato una strada che potrebbe portare ad una risposta.
La tecnica è basata su un fenomeno ben noto, ovvero il fatto che il moto apparente delle galassie distanti è determinato da due diversi
effetti: l’espansione globale dell’Universo che spinge le galassie ad allontanarsi l’una dall’altra, e l’attrazione gravitazionale della
materia presente nei dintorni delle galassie, che agisce nella direzione di riunirle insieme, creando così la nota “ragnatela cosmica”
caratteristica delle strutture a più grande scala.



Una immagine di fantasia delle strutture a larga scala nell’Universo

Credits: ESO website

Misurando le velocità apparenti di un esteso campione di galassie negli ultimi 30 anni, gli astronomi sono riusciti a ricostruire una mappa
tridimensionale della distribuzione delle galassie per un enorme volume dell’Universo. La mappa ha rivelato le strutture a larga scala, come
gli ammassi di galassie e i superammassi, con la forma caratteristica di filamente;
tuttavia le velocità misurate risentono dei moti locali delle galassie, introducendo
piccole ma significative distorsioni nella mappa di Universo che si è così ricostruita. Misurare queste distorsioni a differenti epoche
della vita dell’Universo, dicono gli scienziati, è però un modo efficacie di testare la presenza e la natura dell’energia oscura…

Il campione di galassie analizzato per questa ricerca è il più grande mai realizzato di tale tipo: vi sono spettri di più di 13.000 galassie
nel campo studiato, e il volume della survey è maggiore di un cubo di 25 milioni di anni luce di lato. Entro le incertezze correnti, le misure
forniscono una indicazione indipendente del fatto che è davvero necessaria una componente addizionale di energia, che
“venga in aiuto” della forma di energia oscura più semplice, quella fornita dalla costante cosmologica, originariamente introdotta da Albert
Einstein (poi da lui ripudiata, ma ripresa dagli scienziati negli anni successivi). Al momento i dati non possono escludere altri scenari, in ogni
modo. Tuttavia la ricerca sembra essere su una strada molto promettente, e estendendo ancora il campione di galassie si è fiduciosi di poter giungere
a risultati ancora più certi.



ESO Press Release

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