Si chiama Abell 3322 ed è un ammasso di galassie piuttosto grande. Per la cronaca, al centro si trova la galassia 2MASX J05101744-4519179 (lo so, non è esattamente un nome facile da ricordare, fortunatamente è improbabile che vi troviate a doverla citare in una conversazione con gli amici).
L’ammasso di galassie Abell 3322 Crediti: ESA/Hubble & NASA, H. Ebeling
Importantissimo è studiare gli ammassi come questo, perché da questi studi dipende molto della nostra comprensione dell’evoluzione della materia (oscura e luminosa) in queste gigantesche strutture cosmiche. Le quali si rivelano anche prodigiosi “telescopi naturali” che amplificano la luce di oggetti da noi lontanissimi, attraverso il fenomeno delle lenti gravitazionali.
Stavo riflettendo un poco sugli ultimi post, quello di ieri in cui mi sono permesso qualche ricordo in merito alle dispute sull’età dell’universo, ma anche quello sull’imminente lancio di Euclid, la sonda che dovrebbe dirci qualcosa di definitivo (si ritiene) sulla natura della materia e dell’energia oscura.
Se c’è qualcosa che mi ossessiona in questi tempi (tralasciando le cose inconfessabili, ovviamente) è l’idea che l’astronomia, la cosmologia devono tornare dentro la quotidianità, dentro la vita ordinaria, altrimenti non servono.
E’ arrivata da poco la notizia, il lancio di Euclid è previsto per sabato primo luglio. La preparazione scientifica è durata ben dodici anni, e se tutto andrà secondo i piani avremo presto una nuova finestra sul cosmo, con particolare attenzione alla materia oscura e l’energia oscura.
Immagine artistica della sonda Euclid nello spazio. Crediti: ESA
Euclid infatti è un progetto dedicato espressamente a studiare questa ampia parte di universo (intorno al 96% di tutto quel che esiste, secondo le teorie più solide) che ancora sfugge ad una definizione propria, rannicchiandosi – per così dire – dietro il termine oscuro, nel senso proprio di non conosciuto.
Finora, ad ogni nuova finestra che si è aperta (in tempi recenti, il Telescopio Spaziale Hubble, la sonda Gaia, il Telescopio Spaziale James Webb, tra i tanti che si potrebbero citare) si è aperta una strada di meraviglie, di complessità inaspettata e di nuove frontiere, insieme.
Non sappiamo cosa scoprirà Euclid – questo bel progetto europeo – ma quello su cui mi sento di scommettere, è che aggiungerà tasselli di meraviglia ad un cosmo che più che ad un ambiente inospitale e freddo – come si raccontava un tempo – assomiglia sempre più ad un intarsio complicatissimo. Tutto da capire, da sentire, da sperimentare, da vivere.
Ammettiamolo. I buchi neri sono difficili da trovare. Per un astronomo dell’ottocento sarebbero qualcosa di incomprensibile. Ciò che non fa luce è invisibile, inaccessibile. In pratica è come se non esistesse. Non esiste.
Il quadro è cambiato e un nuovo universo si è affacciato alla nostra percezione. Riceviamo segnali dal cosmo che vanno ormai ben oltre il flusso di fotoni nella banda del visibile. Siamo entrati da tempo nella astronomia multimessaggio, che ci parla di un cielo molto più complesso ed anche emozionante di quanto si pensava un tempo.
Un’immagine artistica di un buco nero. Crediti: XMM-Newton, ESA, NASA
I buchi neri sono comunque difficili da trovare, perché possiedono una gravità così forte che nemmeno la luce può sfuggire, è come intrappolata. Che la luce e la gravità abbiano qualcosa a che vedere – in pratica, che la materia piega lo spazio – è un’altra cosa inconcepibile per il nostro astronomo ottocentesco.
In un certo senso c’è tutto. Tutto il nostro mondo fisico. Il modello di mondo che conosciamo, che riteniamo il più valido. A volte capita che mi chiedano, in occasioni pubbliche, come mai ci riteniamo contenti dei nostri modelli, quando sappiamo a malapena di cosa è fatto il 5% del contenuto di massa ed energia del cosmo.
Risposta facile. Siamo contentissimi, non contenti. Per la prima volta nella storia dell’umanità, ed esattamente in questi anni, abbiamo tra le mani una mappa scientifica del (nostro) Universo. Mai accaduto prima. Mappe come queste si sono sempre fatte, certo: ma erano basate sul mito e non sulla scienza. Il mito è fondamentale, riempiva un vuoto e inseriva la vita dell’uomo in un contesto di senso. E in fondo era un modello anch’esso, sia pur difficilmente falsificabile.
Le scoperte astronomiche si succedono di giorno in giorno, quasi di minuti in minuto ormai. Così che – anche da queste colonne, può ingenerarsi la convinzione che ormai sappiamo tutto, o insomma quasi tutto. Per dire, c’è da mettere a punto i dettagli, e così via.
E invece no, niente. Noi non sappiamo niente. Se questa affermazione vi pare provocatoria, ricordiamo proprio alla scienza. Ricordiamoci quello che il modello cosmologico standard (o Lambda-CDM), che detta in breve è il miglior modello scientifico che abbiamo su come funziona il mondo, l’universo e tutto quanto. Ebbene questo modello ha una predizione diciamo… imbarazzante.
Ci dice esattamente che la parte di universo noto non arriva al 5%. Il resto è materia oscura ed energia oscura, modo elegante per dire che ancora ne sappiamo quasi nulla.
Un modello di distribuzione tridimensionale della materia oscura (Crediti:NASA, ESA and R. Massey (California Institute of Technology)
Tutto quel che conosciamo, le stelle, le galassie, il gatto del vicino, la vicina simpatica e prosperosa (quella del terzo piano, hai presente?) e tutto intero il terzo piano ma la Terra ed anche il resto, è dentro quel risicato 5%. Materia ed energia, come li conosciamo. Ma c’è altro, molto altro.
È in quest’epoca che per la prima volta abbiamo un modello scientifico di universo, e questo modello tiene, per molta parte. E al tempo stesso, abbiamo una dimostrazione della nostra suprema ignoranza.
Tutto sembra fatto apposta. Perché ci si metta umilmente al lavoro. Con l’entusiasmo intatto, dei veri esploratori.
Spesso abbiamo scritto che la nostra galassia, la Via Lattea, è di dimensioni ragguardevoli, rispetto a tante altre aggregazioni di stelle. E anche rispetto a tutte le galassie del Gruppo Locale (il vero gruppo, non questo sito…), appare ancora più vero.
Tuttavia anche la Via Lattea, se allarghiamo appena lo sguardo, viene surclassata di gran lunga, da veri giganti, come è il caso per UGC 2885, qui riprodotta in una bellissima foto presa dal Telescopio Spaziale Hubble.
Questa bellissima (e smisurata) galassia si trova a circa 232 milioni di anni luce dalla Terra, e si distende nello spazio per una ampiezza di circa ottocentomila anni luce (al confronto la Via Lattea risulta appena larga centomila anni luce). Contiene al suo interno la bellezza di un trilione di stelle (mille miliardi, per capirci), ovvero surclassa di circa dieci volte il numero di stelle totali della nostra Galassia.
L’astronomia ci ha abituato da tempo a splendide immagini: stelle, pianeti, lontani quasar… Eppure, raramente troviamo una immagine così densa come quella che presentiamo oggi e che racchiude, conchiude – quasi come una icona – la nostra attuale concezione di Universo.
Di cosa è fatto insomma il nostro Universo? Di cosa è fatto tutto quel che c’è? Scoprirlo, è il compito della sonda Plank (un grande progetto della nostra Europa) che ha realizzato – dal 2009 al 2013 – una mappa puntigliosissima delle differenze in temperatura della superficie ottica più “antica” che si conosca in assoluto, ovvero il fondo cielo che si creò quando il nostro universo divenne, finalmente, trasparente alla luce (prima era così denso che non c’era verso, nemmeno i fotoni potevano fluire tranquilli).
La radiazione cosmica di fondo è una complessa intelaiatura che è anche un formidabile campo di prova per le varie teorie cosmologiche, per le nostre prove di comprensione della struttura del mondo. Le teorie dunque sono chiamate ad accordarsi con quanto oggi “vediamo” tramite satelliti come Plank, e questo pone fortissime “costrizioni”, che sono a loro volta cogenti indicazioni. Di quel che c’è, e quel che non c’è.
Soprattutto, di quanto sia sorprendente questo universo, in cui viviamo. La più recente analisi di questi dati, infatti – roba fresca fresca, di pochi giorni – conferma ora ed ancora che la maggior parte dell’Universo è fatta di qualcosa che non conosciamo, la elusiva “energia oscura”. E non è tutto: anche la maggior parte della materia, è materia che non conosciamo, anch’essa detta “oscura”, appunto.
Insomma l’universo, questo universo – nato (e lo sappiamo proprio da questi dati) 13,8 miliardi di anni fa, continua a stupirci con la sua formidabile carica di mistero. E’ così davvero affascinante, guardarlo, esplorarlo, cercare di capirlo. Perché quel poco che sappiamo (ed è già moltissimo) si immerge in un mare magnum di cose che ancora non sappiamo. Ma che siamo invitati ad esplorare, ogni giorno di più.
E le sorprese – questo sì, lo sappiamo – non mancheranno.
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