Soggetto: cosmologia

Nel settembre 2015 l’osservatorio americano LIGO rivela per la prima volta un’onda gravitazionale, una perturbazione nello spazio-tempo prevista un secolo prima da Einstein. L’onda è stata prodotta da una fusione di due buchi neri a oltre un miliardo di anni luce. Nel 2017 a LIGO si unisce il rivelatore europeo Virgo, che permette di localizzare più precisamente le sorgenti e in particolare la storica fusione di due stelle di neutroni del 17 agosto, rivelata con le onde gravitazionali e poi con decine di telescopi. Da quel momento le rivelazioni di onde gravitazionali continuano, sempre più frequenti, all’aumentare della sensibilità degli strumenti.

Oltre a essere un’ulteriore conferma della teoria della relatività generale di Einstein e un’incredibile impresa tecnologica, la rivelazione delle onde gravitazionali rappresenta l’inizio di un nuovo modo di osservare il Cosmo, per cercare di rispondere ai problemi aperti dell’astrofisica, della cosmologia e della fisica fondamentale.

I concetti alla base dell’astrofisica resi accessibili a tutti in maniera curiosa e accattivante.

Si parte dal Big Bang, per affrontare poi la struttura della materia, l’energia oscura, passando per lo spaziotempo e la complessità, e arrivare infine agli scenari del futuro, al possibile Big Crunch o Big Rip e all’idea di un universo ciclico.

Ogni capitolo è dedicato a una delle parole alla base della comprensione di stelle e cosmo, per avere alla fine le chiavi del cielo, almeno in termini di conoscenza.

Il prepotente ingresso degli imprenditori privati nel mondo dello spazio ha moltiplicato il numero di servizi forniti da strumenti in orbita, facendo crescere in modo tumultuoso la Space Economy. Le orbite si stanno riempiendo in modo preoccupante e siamo solo all’inizio della proliferazione delle mega costellazioni nate per fornire connessione internet a livello planetario. Non esistono leggi per la gestione del numero dei satelliti in orbita che stanno crescendo a un ritmo così vertiginoso da fare temere veri e propri ingorghi orbitali che potrebbero essere causa di catastrofiche collisioni.

Occorre estendere allo spazio che ci circonda, ma anche agli altri corpi del sistema solare, il concetto di utilizzo sostenibile per non ripetere gli stessi errori che abbiamo fatto nella gestione del nostro pianeta. Guardando più lontano, alla Luna e a Marte, gli insediamenti umani dovranno rispettare l’ecosistema dei corpi celesti. Particolare attenzione deve essere rivolta ai rischi di inquinamento biologico. Gli esploratori (sia umani sia robotici) rischiano infatti di trasportare materiale terrestre. Allo stesso modo, la nostra gestione dei campioni extraterrestri richiede laboratori attrezzati e sorveglianza continua.

La coscienza ecologica è nata anche grazie alle immagini della Terra dallo spazio. Così abbiamo scoperto la bellezza, ma anche la fragilità del nostro pianeta; adesso è tempo di pensare a una nuova ecologia spaziale.

Quanti sanno veramente perché il cielo di giorno è azzurro e di notte è nero? O anche perché la Terra gira, o perché in montagna fa più freddo che al mare?

Ogni domanda è un pretesto per far riflettere su ciò che abbiamo sempre dato per scontato ma che scontato non è, per guardare ai fenomeni quotidiani con un occhio diverso, più attento e consapevole.

Le risposte sono pensate per un pubblico adulto che ha mantenuto la curiosità dei bambini e vuole soddisfarla in modo serio e maturo. Dalla Terra a stelle e pianeti, con un progressivo zoom dalle questioni più umane e terrestri a quelle più grandi sull’Universo e i massimi sistemi della realtà.

Un giro mozzafiato del cosmo, dai pianeti alle stelle, dalle galassie ai buchi neri e ai loop temporali; una visione e una prospettiva cosmiche offerte attraverso una narrazione avvincente.

Come vivono e muoiono le stelle? Ci sono altre possibilità di vita intelligente da qualche parte nell’universo? Come ha avuto inizio l’universo? Perché si sta espandendo e sta accelerando? E il nostro universo è unico oppure parte di un multiverso infinito?

Gli autori di best-seller e famosi astrofisici Neil deGrasse Tyson, Michael A. Strauss e J. Richard Gott guidano il lettore in un indimenticabile viaggio di esplorazione che rivela come realmente funziona il nostro universo.

L’universo visto da dentro, secondo le leggi che lo governano, riassunte in poche fondamentali formule matematiche.

A partire dal modello elementare del cosmo, il libro percorre i dubbi e le idee dei principali scienziati padri della fisica e della cosmologia contemporanea, in un percorso dal microcosmo al macrocosmo, dalla legge di gravitazione universale di Newton alle particelle elementari fino all’espansione dell’universo.

Una trattazione dei temi fondamentali della fisica guidata dalla matematica, integrata da esempi numerici e molteplici richiami storici anche a idee e scoperte tuttora valide ma spesso trascurate.

Gli affascinanti misteri dell’astronomia sono qui raccontati in maniera appassionante e divulgativa: com’è nato l’universo? E quanto è grande? Quanto tempo è trascorso dal Big Bang? Cosa succederà al nostro pianeta e al nostro sistema solare? Un viaggio dall’infinitamente piccolo all’infinitamente grande per rispondere a questi e a molti altri quesiti, dalla nascita di una stella alla sua morte, dalle ultime scoperte sulla gravità ai grandi misteri dei buchi neri, della materia oscura e dell’antimateria. Attraverso esempi concreti e un linguaggio divertente l’autore riesce a rendere comprensibili concetti e scoperte di grande complessità.

La Terra era allora popolata solamente da stromatoliti e da rari esseri unicellulari. Nessun essere vivente poteva accorgersi che in un remoto angolo, a 1,4 miliardi di anni luce di distanza, l’Universo avesse emesso un urlo potentissimo. Oggi sappiamo che non si trattò di un urlo vero e proprio, fatto di onde sonore, bensì di onde gravitazionali: un fenomeno previsto da Einstein esattamente 100 anni fa, prima che potessimo percepire la flebile eco di quell’incommensurabile evento fisico che ha attraversato buona parte dell’Universo visibile, impiegando ben 1,4 miliardi di anni per segnalarci la propria presenza. Questo libro narra la storia che ha portato la scienza dagli iniziali tentativi di capire la gravità, alla meravigliosa sintesi di Einstein con la teoria della relatività generale, alla costruzione dei giganteschi rivelatori che hanno permesso di osservare il fenomeno per la prima volta.

Proviamo a immaginare di tornare indietro al tempo in cui, prima del Big Bang, l’intero universo era compresso in una regione più piccola di un atomo. Ora, come mostrano Cox e Forshaw, possiamo andare oltre: possiamo comprendere. Nei secoli, il bisogno umano di scoprire ha dischiuso un’incredibile quantità di conoscenza. E quel che ci rivela toglie il fiato. UNIVERSAL ci porta in un epico viaggio di esplorazione scientifica e, così facendo, svela come tutti possiamo comprendere alcune tra le domande fondamentali su Terra, Sole, sistema solare e galassie. Ad alcune di queste domande - Quant’è grande il nostro sistema solare? Con che velocità lo spazio si sta espandendo? - possiamo trovare una risposta sollevando gli occhi al cielo; le risposte ad altre domande - Quant’è grande l’universo? Di cos’è fatto? - attingono dalle straordinarie informazioni raccolte da gruppi di astronomi che lavorano alle frontiere dell’universo conosciuto. Alla base di tutte queste domande - dai primi tentativi di quantificare la gravità fino ai nostri sforzi di capire cosa sia la materia oscura e cosa sia realmente successo alla nascita del nostro universo - sta il metodo scientifico. La scienza rivela una bellezza più profonda, ci connette gli uni agli altri, al nostro mondo e al nostro universo e, con la comprensione del rivoluzionario lavoro di altri, si spinge fino all’ignoto. Oltretutto, come UNIVERSAL ci mostra, se proviamo a immaginare, possiamo farcela.