Come è piccol l’universo| Il cosmo è solo l’uno per cento del tutto |
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Automobili, telefoni, televisioni e computer ci ricordano
continuamente, nel caso l’avessimo dimenticato, che la
nostra vita è basata sulla tecnologia. La scienza, attraverso
le sue ricadute, è dunque ormai entrata a far parte della
nostra vita quotidiana, ma la sua visione del mondo non è
ancora arrivata a permeare il nostro pensiero, che rimane
sorprendentemente ancorato a concezioni mitologiche e
antropocentriche: mentre uno dei nostri occhi cerca di
contemplare "lo gran mare dell’essere", l’altro viene
continuamente distratto da "l’aiuola che ci fa tanto feroci".
Eppure, per curare questo strabismo intellettuale sarebbe
sufficiente ripercorrere brevemente le tappe di quel
ridimensionamento dell’uomo nei confronti del cosmo che
costituisce uno dei maggiori contributi filosofici della
scienza.
Forse non tutti sanno che la scoperta che non stiamo al
centro dell’universo, e che la Terra gira attorno al Sole, è
molto antica. Risale ad Aristarco di Samo, nel terzo secolo
a.C., e gli procurò immediatamente un’accusa di empietà.
Archimede adottò l’ipotesi per un famoso calcolo del
numero di granelli di sabbia necessari a riempire l’universo,
ma anche il suo genio fu impotente di fronte alla nascente
tradizione aristotelica, e il sistema eliocentrico fu
abbandonato fino al 1543, quando fu riproposto da
Copernico. Puntualmente, poiché non c’è niente di nuovo
sotto il Sole, l’adozione del nuovo sistema procurò a
Giordano Bruno nel 1600, e a Galileo nel 1633, guai
analoghi a quelli di Aristarco (Copernico se l’era cavata
morendo subito dopo la pubblicazione del suo libro).
Se la rivoluzione copernicana toglieva l’uomo dal centro
dell’universo, lo manteneva comunque nelle vicinanze. Uno
spiazzamento più radicale fu provocato nel 1918 da una
scoperta di Shapley: il sistema solare non sta al centro della
Via Lattea, bensì in piena periferia, e impiega circa cento
milioni di anni a completare un suo anno galattico. Nel 1929
le osservazioni di Hubble al telescopio di Monte Wilson
sembrarono per un attimo indicare che la nostra galassia ha
un ruolo privilegiato, perché tutte le altre galassie se ne
allontanano, ma anche questa era un’illusione: si capì presto
che ciascuna galassia si allontana da tutte le altre, e non c’è
nessun centro. La decostruzione astronomica del nostro
orgoglio fu completata nel 1952, quando Baade scoprì che
la Via Lattea, lungi dall’essere gigantesca e rara, è solo una
media e tipica galassia a spirale, per giunta in caduta verso
l’ammasso della Vergine.
Poiché la speranza è dura a morire, soprattutto quando
viene continuamente alimentata dalla superstizione, molti
continuano a ostinarsi a credere che l’uomo sia comunque
eccezionale: vivrà forse in un’eccentrica e insignificante
periferia dell’universo, ma è il suo solo abitante cosciente.
Anche qui, però, le cose vanno male. Le condizioni
necessarie alla vita come la conosciamo noi qui ora, per non
parlare delle infinite altre possibilità, si possono stimare sulla
base di alcuni dati: il numero di stelle presenti nella galassia;
la frazione di stelle con sistemi planetari; il numero di pianeti
adatti allo sviluppo della vita; le frazioni di pianeti in cui si
sono sviluppate la vita, l’intelligenza e la civiltà; e il rapporto
fra le durate della civiltà e del pianeta. Ebbene, i conti
riportati da Amir Aczel in Probabilità 1 (Garzanti)
dimostrano che l’esistenza di civiltà extraterrestri simili alla
nostra è non solo molto probabile, ma addirittura certa.
Sembrerebbe impossibile per l’uomo cadere più in basso,
nella considerazione del suo ruolo nell’universo. E invece
c’è di peggio, come racconta Il mistero della massa
mancante nell’Universo di Lawrence Krauss (Cortina).
L’ultimo episodio di questa saga decostruttiva è la scoperta
che ad essere insignificanti non siamo soltanto noi, il nostro
pianeta, il nostro sistema solare e la nostra galassia, ma
addirittura l’intero universo visibile. La vera quintessenza del
creato è infatti, in massima parte, una massa oscura
sconosciuta di cui abbiamo potuto dedurre l’esistenza
indirettamente, ma che non abbiamo ancora potuto
osservare direttamente.
Che l’universo non si esaurisse in ciò che "si vede" lo
scoprirono Arno Penzias e Robert Wilson nel 1964,
quando "sentirono" un debole rumore di fondo con una
speciale antenna radio. Dapprima credettero che fosse
dovuto ai segni di interesse lasciati dai piccioni sull’antenna,
ma il rumore persistette anche dopo la ripulitura. Penzias e
Wilson capirono di aver captato un segnale proveniente dai
primordi dell’universo, una radiazione di circa tre gradi
Kelvin che è il calore residuo dell’esplosione del Big Bang,
e nel 1978 ricevettero per questo il premio Nobel.
La radiazione di fondo è un bagno di debolissima luce in cui
è immersa la materia, e contribuisce a creare l’effetto sabbia
che si vede sugli schermi televisivi non sintonizzati su un
canale. Non è ancora una massa "oscura", nel senso che è
composta di normali fotoni, ma è già molto più consistente
dell’universo visibile: ci sono infatti dieci miliardi di questi
fotoni per ciascun protone.
Per misurarne le variazioni di intensità la Nasa lanciò nel
novembre 1989 il satellite COBE (Cosmic Background
Explorer, Esploratore del Fondo Cosmico), che ottenne nel
1992 risultati sorprendenti: dalle fluttuazioni della radiazione
di fondo da esso rilevate si può infatti dedurre che la
materia visibile che conosciamo non basta a spiegare la
formazione delle galassie, e costituisce al massimo il dieci
per cento dell’universo. Il rimanente novanta per cento è
qualcosa di invisibile e sconosciuto, ma che cosa?
Anzitutto, si può pensare che questa materia nascosta sia
dello stesso tipo di quella solita. Ad esempio, che sia
concentrata in una gran quantità di buchi neri pesanti
disseminati nelle galassie, alcuni dei quali sono stati osservati
in base ai loro effetti di lente gravitazionale. O che sia diluita
in un bagno di neutrini leggeri, simile al bagno di fotoni che
forma la radiazione di fondo (quasi un rumore di fondo nel
rumore di fondo): che i neutrini abbiano una massa è infatti
stato recentemente dimostrato dalle rilevazioni del
SuperKamiokande giapponese. Queste opposte risposte
rendono dunque conto di una parte della materia oscura,
ma certamente non di tutta.
Il resto sarebbe formato di particelle dai nomi esotici e, per
ora, assolutamente ipotetici: l’assione, associato a una
particolare rottura di simmetria, e miliardi di volte più
leggero dell’elettrone; il gravitino, partner supersimmetrico
dell’altrettanto ipotetico gravitone, messaggero della gravità;
il monopolo, fantomatica carica del campo magnetico,
miliardi di volte più pesante del protone. Di queste particelle
dovrebbe essercene all’incirca una per ogni centimetro
cubo dell’universo. Finora non se n’è ancora vista nessuna,
ma forse potranno presto avvistarle i giganteschi rilevatori
ad acqua marina o ghiaccio, in costruzione alle Hawaii e in
Antartide.
Comunque, considerazioni legate all’età, al contenuto di
materia, alla struttura a grande scala e al destino del cosmo
spingono a credere che la situazione sia ancora più
imbarazzante di come l’abbiamo descritta, e che ciò che
chiamiamo universo sia addirittura soltanto l’uno per cento
del Tutto! Il rimanente novantanove per cento sarebbe
dissolto, ovviamente, nel Nulla. O meglio, nel vuoto
quantistico, che è l’esatto contrario di ciò che il suo nome
indicherebbe, e nel quale la materia si condensa come rare
gocce d’acqua nell’aria del mattino. Una di queste
insignificanti gocce è l’uomo, lacrima del pianto
dell’universo. | 
