I misteri dell'Universo-Cosmored
Un buco nero è una regione di spazio dove la forza di gravità è così intensa che nulla, nemmeno la luce, può sfuggire da esso (non si tratta di un buco nel senso usuale del termine, ma di una regione con una fortissima attrazione gravitazionale).
La superficie ideale che fissa il limite oltre il quale nulla può sfuggire è detta orizzonte degli eventi, oltrepassata la quale, lo spazio-tempo è piegato così fortemente che non è più possibile tornare indietro.
Per definizione, un buco nero non può essere osservato direttamente. Può però essere identificato in modo indiretto dagli effetti che produce nell'ambiente circostante.
In cosmologia, la madre di tutte le domande è la seguente: "Cosa c'era prima del Big Bang?". Il passaggio dal nulla assoluto alla presenza di spazio, tempo e materia in un Universo primordiale che inizia la sua espansione con un'enorme esplosione è totalmente sconosciuto.
Spesso gli astronomi liquidano la questione dicendo che non ha senso porsi questa domanda, in quanto il tempo è nato con il Big Bang e pertanto è illogico pensare a un prima, ossia a un tempo precedente.
Questa presa di posizione è però scientificamente insoddisfacente (seppure può non esserlo filosoficamente). Diverse teorie tentano pertanto di affrontare la questione.
C'è stato un periodo in cui l'Universo ha avuto un comportamento quantistico. Questo brevissimo periodo di tempo va dal Big Bang a 10-43 s (il cosiddetto tempo di Planck). Quegli istanti remoti non possono essere spiegati dalla fisica, perché ancora non è stata elaborata una teoria che sia in grado di unire le leggi della relatività generale (fisica classica) con quelle della meccanica quantistica.
Ma cos'è la fisica quantistica? E può produrre effetti anche nel modo macroscopico, oltre che nell'infinitamente piccolo? Dite cosa ne sapete.
Vai al blog
Leggi di piùLeggi di più
Il Sole ha circa 5 miliardi di anni e un giorno si spegnerà. Secondo i calcoli, tra altri 4-5 miliardi di anni si esaurirà il combustibile nucleare, ossia l’idrogeno, che brucia al suo interno facendo brillare l’astro. Ma dalla Terra bisognerà preoccuparsi molto prima: pericolosi cambiamenti ci saranno ‘già’ tra circa tre miliardi di anni. Poi ci sarà l’apocalisse finale, e la Terra sarà investita dall’espansione catastrofica del Sole.
Il 13 aprile del 2036 (giorno di Pasqua) l'asteroide Apophis passerà molto vicino alla Terra (sarà facilmente visibile a occhio nudo).
Esiste il rischio che possa colpire il nostro pianeta?
Gli asteroidi sono monitorati continuamente e a ognuno di essi è assegnato un valore in diverse scale che ne contraddistingue il rischio d’impatto.
La scala Torino classifica Apophis al valore 1 (molto basso, ma non zero), mentre la scala Palermo al valore –1,35. I valori della scala Torino vanno da 0 a 10 e valutano la probabilità e l’energia d’impatto. La scala Palermo è logaritmica (il rischio 2 è pertanto cento volte maggiore del rischio 0) e tiene anche in considerazione le date del possibile impatto: i valori minori di –2 si riferiscono a eventi con praticamente nessuna conseguenza, quelli tra –2 e 0 indicano situazioni che meritano attenzione, infine quelli maggiori di zero sono associati a eventi preoccupanti.
A partire dal 1960, quando si è iniziato a esplorare il pianeta rosso, sono state tante le missioni puntate su Marte, molte delle quali fallite (questa immagine riassume i successi e gli insuccessi).
Lo sbarco umano su Marte è previsto possa avvenire nella decade tra il 2030 e il 2040. La Nasa conta di portare un uomo sul pianeta rosso non prima del 2037.
Dal punto di vista astronautico si stanno già progettando piani per colonizzare Marte.
Dopo lo sbarco sulla Luna del 1969, l'arrivo su Marte che sensazioni vi provoca?
Alla fine del 19° secolo il tempo era considerato una grandezza fisica misurabile, che poteva essere rappresentata geometricamente in modo molto semplice e intuitivo mediante una retta, per ogni punto della quale corrisponde un istante. Fissato sulla retta un tempo iniziale, i punti sulla sua destra rappresentano il futuro e quelli sulla sua sinistra il passato. Secondo la concezione newtoniana, lo scorrere del tempo era indipendente dai processi e dagli eventi che si verificano nell'Universo e da questi non poteva essere influenzato. Si tratta dell'idea di tempo assoluto, che si accorda con la nostra intuizione del tempo derivante dalle esperienze di tutti i giorni. Ma è sbagliata!
Leggi di più
Alla luce delle conoscenze attuali, è molto probabile che noi apparteniamo all'unica civiltà tecnologicamente avanzata della nostra galassia. Quando si dice "è molto probabile" si intende proprio dal punto di vista probabilistico. La nostra galassia esiste infatti da circa 10 miliardi di anni, mentre la durata delle specie animali che conosciamo è limitata al massimo a poche decine di miloni di anni. E' probabile che nella nostra galassia ci siano state altre civiltà come la nostra, e che tante altre ce ne saranno, ma ciascuna di queste civiltà è rimasta, o rimarrà, isolata nel proprio tempo, ossia separata dalle altre non soltanto nello spazio, ma anche dal tempo cosmico.
Tu cosa ne pensi?
Dio e l'Universo
Per la religione, l'intervento di un Dio creatore avviene al di fuori del tempo e dello spazio, cioè trascende le nostre azioni. Se rimaniamo nell'immanente, bisogna domandarci se le leggi della fisica sono in grado, non soltanto di spiegare la struttura dell'Universo, ma anche il ruolo della nostra presenza nel Cosmo.
L'ordine dell'Universo è frutto del caso o di un progetto preciso?
Indagando la trama nascosta del Cosmo possiamo sperare di dare una risposta a questa domanda?
Qual è il tuo pensiero in proposito?
L'Universo è in larghissima parte non osservabile, perché soltanto per il 4% è costituito da materia ordinaria, quella di cui sono composti gli esseri viventi, le stelle, i pianeti. Tutto il resto non è visibile.
Esiste inoltre una forma di energia sconosciuta responsabile dell'espansione accelerata dell'Universo.
Comprenere la natura di queste due componenti oscure dell’Universo è di cruciale importanza per sapere quale sarà il suo destino ultimo: se da un lato, infatti, la materia oscura aumenta l’attrazione gravitazionale, dall’altro l’energia oscura dilata sempre più lo spazio tra le galassie.
Nei primissimi istanti di vita dell'Universo, l'enorme energia prodotta dal Big Bang si è trasformata in quantità identiche di particelle e antiparticelle. Queste ultime hanno la stessa massa delle particelle ma carica elettrica opposta e se vengono in contatto diventano energia pura.
Ma allora perché attualmente ci sono più particelle che antiparticelle? Forse antimateria è presente in regioni confinate dell'Universo? Oppure subito dopo il Big Bang le leggi della fisica erano diverse da quelle attuali?
Secondo le 'strane' leggi della meccanica quantistica potrebbe esistere un universo nel quale il sito che stai consultando non esiste.
Ogni volta che si osservano le particelle, infatti, si produrrebbe un altro universo. Questi universi sarebbero vicinissimi a noi e immersi in uno spazio a più dimensioni. In essi potremmo trovare particelle che non esistono più dai tempi del Big Bang.
Possiamo immaginare che la fisica cambi da un universo all'altro?
Le cose nel nostro universo vanno come vanno perché, se andassero diversamente, noi non saremmo qui a osservarlo?
Questi discorsi sfociano nella filosofia. Aggiungi il tuo pensiero su questo argomento.
La scelta del primo telescopio è fondamentale per entrare nella maniera giusta nel mondo dell'osservazione astronomica. Le caratteristiche di un telescopio (o di un binocolo) sono tante e prima di acquistarlo bisogna valutare attentamente le condizioni nelle quali lo strumento sarà utilizzato, per evitare di restare poi insoddisfatti e perdere l'entusiasmo iniziale.
La scelta è differente a seconda che il telescopio sia usato da un adulto, un ragazzo o un bambino. La resa dello strumento è poi influenzata dall'ambiente di osservazione: l'inquinamento luminoso delle città abbassa fortemente la qualità del cielo. Un appassionato competente è poi in grado di gestire meglio il telescopio rispetto a un semplice curioso. Infine, è importante avere ben chiari gli obiettivi di osservazione: Luna, pianeti o cielo profondo.
Grazie al progetto SETI@home, puoi partecipare attivamente alla ricerca di segnali intelligenti provenienti dallo spazio. Hai bisogno soltanto di un computer connesso a Internet e di un programma scaricabile in modo gratuito che analizza continuamente i segnali radio raccolti da diversi telescopi. Il programma esegue i suoi calcoli senza interferire con l'attività che si sta svolgendo sul computer e ti avvisa nel caso intercetti un segnale le cui caratteristiche possano far pensare che sia stato emesso da civiltà extraterrestri.
Vai al progetto SETI
C’era una volta, circa 14 miliardi di anni fa, un piccolissimo punto in cui erano concentrati lo spazio, il tempo e la materia, così caldo e così denso che tutte le forze erano unite e la fisica non era in grado di descriverne le condizioni. Subito dopo entrò in scena la fisica, ma per un brevissimo istante di tempo con leggi che ancora non conosciamo, perché univano la teoria della relatività generale e la meccanica quantistica, cosa che gli uomini ancora non sono riusciti a fare.
Per saperne di più
Le stelle si formano dalla condensazione del gas e della polvere presenti nelle nubi interstellari, gli agglomerati di materia esistenti nello spazio. In presenza di fluttuazioni di densità (causate dalla compressione di materia diffusa a opera delle onde di densità nel disco galattico oppure dall’espansione dei residui delle supernovae), la condensazione avviene se la nube possiede una massa minima per cui le forze gravitazionali prevalgono sulla pressione interna della nube che si oppone alla contrazione (derivante per esempio dall’agitazione termica, dai moti turbolenti,dalla presenza di campi magnetici).
Per saperne di più
Un'esperienza unica ed esaltante è osservare il cielo stellato dai monti, senza il disturbo causato dalle luci cittadine. In certi momenti è necessario e giusto porsi alcune domande, che scaturiscono dal bisogno di capire. La solitudine, se unita al silenzio, in certi luoghi ti porta a pensare, a immaginare, a viaggiare. La mente va al mistero dell’esistenza dell’Universo, e a quello della nostra presenza in esso. Anche se non possediamo i mezzi per arrivare a comprendere le verità ultime, ci siamo, e ci domandiamo perché non riusciamo a farlo. Questa non è una cosa di poco conto. Se siamo in grado di riflettere sulla natura dell’Universo, è indubbio che esiste un legame con la dimensione cosmica. Ma questo legame da dove nasce? Perché abbiamo un simile privilegio?
L’esistenza della mente in un organismo di un pianeta dell’Universo è sicuramente un fatto d’importanza fondamentale, che non si può trascurare. L’Universo ha generato attraverso degli esseri coscienti la comprensione di sé. Non può essere un dettaglio banale. Se la nostra presenza nell’Universo non è casuale, possiamo sperare che sia il segno di una continuità che coinvolga le nostre coscienze, i nostri pensieri, le nostre azioni, che non possono perdersi del tutto.