PrimaPagina edizione Gennaio, 2011 n. 01 – anno3
di Prof. Oscar Straniero ( Dirigente di Ricerca Istituto Nazionale di Astrofisica)
TUTTO SI TRASFORMA
Dall’ “energia oscura” l’ultima eccitante sfida degli studiosi dell’Universo
Per millenni si è creduto che il mondo naturale fosse stato creato così come lo osserviamo oggi. Piante e animali, laghi e fi umi, montagne e oceani, Sole,pianeti e tutte le stelle, una volta “creati”, sarebbero rimasti tali e quali, per centinaia di migliaia di anni, forse milioni.
Ciò è in contrasto con l’esperienza quotidiana di una natura in continuo mutamento. La nostra stessa esistenza ha avuto un inizio, un’evoluzione e avrà una fine. Soltanto tra la fi ne del XIX e l’inizio del XX secolo, il concetto di evoluzione si è imposto nel nostro modo di interpretare le cose della natura. Fu Darwin, con “L’origine della specie” (1859), ad aprire la strada. Non era una strada facile, bisognava combattere convinzioni radicate nel profondo della nostra cultura. Persino Einstein si rifiutò di accettare l’idea che il cosmo non fosse statico,come le stesse equazioni della relatività generale gli indicavano, ma si dovette ricredere quando l’astronomo Hubble scoprì che l’universo è in lenta e inesorabile espansione (1929). Pochi anni più tardi, Eddington, Gamow, Bethe e altri capirono che la fonte di energia che permette alle stelle di brillare per miliardi di anni, le fusioni nucleari, non è inesauribile. Anche le stelle, come gli esseri umani, nascono, si evolvono e poi muoiono.
Grazie a Vittorio Castellani, intorno al 1990 si è sviluppata a Teramo una scuola di astrofisica stellare teorica, i cui risultati sono oggi apprezzati utilizzati da astronomi e astrofi sici di tutto il mondo. Potenti computer sono usati per risolvere le equazioni che descrivono i processi fisici che avvengono negli interni delle stelle. In questo modo possiamo riprodurre le varie fasi dell’evoluzione stellare, dalla formazione fino alle fasi finali. Se la maggior parte delle stelle, il sole tra queste, terminano la loro esistenza trasformandosi in fredde sfere solide, molto compatte, chiamate nane bianche, alcune di esse preferiscono uscire di scena alla grande, con uno spettacolare botto fi nale. Sono le Supernove, gigantesche esplosioni durante le quali viene liberata un’enorme quantità di energia. Una Supernova può diventare più brillante della stessa galassia che la ospita, e il materiale espulso è ricco di elementi pesanti sintetizzati all’interno della stella progenitrice durante milioni, in alcuni casi miliardi, d’anni. In questo modo la chimica del mezzo interstellare, da cui nasceranno nuove stelle, si arricchisce di nuovi elementi e lentamentesi evolve.
Per la loro importanza nell’astrofi sica e nella fi sica fondamentale, le Supernove sono oggetto di intensi studi scientifi ci. Anche all’Osservatorio di Teramo, sono in corso ricerche teoriche e sperimentali su questi affascinanti oggetti celesti. Ogni anno se ne scoprono circa cento. Essendo molto luminose, le possiamo osservare a miliardi di anni luce di distanza. Così le Supernove più lontane ci mostrano com’era l’Universo nel passato, e ci permettono di ricostruire l’evoluzione cosmologica. Recentemente è stato scoperto che miliardi di anni fa l’espansione dell’universo era più lenta di oggi. Questa inaspettata scoperta ci ha rivelato l’esistenza di un nuovo e sconosciuto contributo energetico alla dinamica dell’universo, che provoca una “spinta” capace di accelerare l’espansione delle galassie. La comunità scientifica ignora l’origine ditale energia e, per questo motivo, l’ha chiamata “dark energy” (energia oscura). Spiegare l’origine della dark energy è la sfida più difficile e al tempo stesso più eccitante per la fi sica del XXI secolo.