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Titolo: La quintessenza oscura

Da "Domenica" (inserto de "Il Sole 24 ore") del 26 novembre 2000 (uh, come
passa il tempo...).
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La massa mancante calcolata dai cosmologi fa pensare che esistano elementi
nella materia ancora sconosciuti
LA QUINTESSENZA OSCURA
L'universo potrebbe essere cento volte più grande di quanto lo immaginiamo;
il viaggio straordinario della nostra conoscenza conferma che l'uomo non è
al centro di nulla
di Umberto Bottazzini
Tutto è cominciato nel 1933 da un'osservazione dell'astronomo Fritz Zwicky
del California lnstitute of Technology. C'era qualcosa di insolito nel
movimento delle galassie della Chioma di Berenice, un ammasso di galassie
che si trova a decine di milioni di anni luce da noi. Con sua sorpresa,
Zwicky si accorse infatti che gli spostamenti variavano molto da una
galassia all'altra. Le singole galassie sembravano muoversi con una velocità
maggiore di quella che si poteva pensare fosse la velocità di fuga
dell'intero ammasso. Le velocità relative delle galassie erano talmente
grandi che l' attrazione gravitazionale dovuta al materiale galattico
luminoso non sarebbe stata sufficiente per tenere insieme l'ammasso. Eppure
la Chioma stava lì, sembrava costituire un sistema stabile di galassie, non
si era "dissolta" nell'enorme intervallo di tempo intercorso dalla sua
formazione. Per uscire dall' apparente paradosso, Zwicky suppose che quel
gigantesco sistema di galassie avesse una massa complessiva molto maggiore
di quella che aveva stimato sommando il materiale galattico luminoso. Solo
qualche decennio più tardi, a partire dagli anni Sessanta, si è cominciato a
capire il significato di quella osservazione, afferma Lawrence Krauss, uno
dei più autorevoli esperti nel campo. Osservazioni regolari di galassie
"nane" oppure di enormi ammassi contenenti centinaia di galassie grandi come
e più della nostra «hanno permesso di stabilire, al di là di ogni possibile
dubbio, che in questi sistemi c'è evidentemente "qualcos'altro", la cui
massa è abbastanza grande da assicurarne coesione gravitazionale».
Oggi gli astronomi hanno accumulato "prove schiaccianti" sull'esistenza di
una "materia oscura", invisibile ai telescopi, che costituisce più del 90%
dell'intera massa dell'Universo. L'attrazione gravitazionale di questa
materia, che sfugge alle nostre capacità d'osservazione, è responsabile del
moto delle stelle nelle galassie, delle galassie in ammassi come la Chioma
di Berenice e del moto del nostro stesso Universo.
Di che cosa è fatta questa materia "oscura"? La prima risposta, che viene
naturale, è pensare che sia composta della stessa sostanza di cui siamo
fatti noi stessi e la materia che conosciamo. Tuttavia, ci sono «argomenti
teorici potenti e persuasivi», suggeriti dai più recenti sviluppi della
fisica e dell'astrofisica, che rendono improbabile quella risposta.
Addirittura, osserva Krauss, ci sono buoni argomenti per ritenere che la
stessa materia "oscura" di cui si congettura l'esistenza intorno alle
galassie, non sia che una piccola parte di un enorme "mare" cosmico di
materia "oscura", una quantità pari a un centinaio di volte la materia
visibile coi telescopi.
Per svelare il «mistero della massa mancante dell'Unìverso» Krauss ci invita
a seguirlo in un lungo viaggio alla ricerca della materia "oscura",
un'affascinante avventura che comincia agli albori della scienza
occidentale, nel mito e nelle visionarie speculazioni dei filosofi
presocratici intorno agli elementi fondamentali, origine di tutte le cose
dell'universo. Com'era l'acqua secondo Talete, o l' apeiron, l'illimitato,
l'indeterminato per Anassimandro, secondo il quale la fonte di tutte le cose
«non è né acqua né un altro dei cosiddetti elementi, ma un' altra natura
infinita, dalla quale tutti i cieli provengono e i mondi che in essi
esistono». Seguendo Krauss scopriamo numerose e sorprendenti connessioni tra
l'indeterminato di Anassimandro e il "vuoto" della moderna fisica, certo
meglio definito ma altrettanto impalpabile e sfuggente. "Quintessence", è il
titolo originale di questo libro.
La "quinta essentia" di cui parla Aristotele, "la sostanza delle stelle",
che forma i corpi celesti e pervade tutte le cose, ed è distinta dai quattro
elementi che compongono le cose del mondo sublunare, si ripresenta per così
dire nelle più ardite speculazioni della moderna cosmologia. Siamo alla
vigilia di quella che potrebbe essere l"'ultima" rivoluzione coperniana,
dice Krauss. Sono in corso esperimenti per cercare di "vedere" questa
materia "oscura" e verificare se, come pensano i fisici, essa è composta di
particelle "esotiche" (cioè di tipi non ancora scoperti). I risultati
potrebbero essere spettacolari. «Che la materia oscura sia fatta o no di
nuove particelle esotiche», dice Krauss, «la maggior parte degli ingredienti
del mio racconto sopravvivranno alla prova del tempo, perché sono
sopravvissuti a quella dell'esperimento». Quale che sia l'immagine
dell'Universo che ci riserva il futuro, un risultato comunque si può già
stabilire fin d'ora. «Negli ultimi quattro secoli siamo pervenuti, in
qualche modo, a renderci conto dell'irrilevanza cosmica dell'umanità».
Copernico e Galileo ci hanno insegnato che la Terra non solo non è al centro
dell'Universo ma neppure è al centro del sistema solare. Neanche il sistema
solare o la galassia in cui ci troviamo hanno qualcosa di speciale. Mentre
l'uomo cerca di mantenere la sua posizione al centro dell'Universo, ogni
successiva scoperta della scienza ci conferma che i fenomeni essenziali
della nostra vita costituiscono solo una parte sempre più piccola di un
tutto sempre più grande.
Suona dunque quanto mai appropriato il titolo "Dall'io al cosmo" scelto da
John Barrow per questa raccolta di brevi saggi. Tuttavia, Barrow guarda alle
sensazionali scoperte avvenute nell'ultimo decennio in cosmologia da un
punto di vista diverso. Fin dalle prime i pagine affronta infatti il
problema delle condizioni per l'esistenza della vita nell'Universo,
discutendo "gli inattesi collegamenti" fra le condizioni necessarie
per la vita su un pianeta come la Terra e "la  struttura dell'Universo
come un tutto", con le sue leggi e le sue costanti. Se i valori di alcune
di queste costanti fossero stati anche di poco diversi, osserva Barrow,
non sarebbero potuti esistere esseri viventi come noi.
Da questa prospettiva "antropica", la distinzione fra l'intero Universo
e la sua parte visibile, che alimenta le ricerche di Krauss, per Barrow
sta invece a significare che le «grandi domande cosmiche" sull'inizio
dell'Universo «non possono avere una risposta».
John D. Barrow, «Dall'io al cosmo. Arte, scienza e filosofia", Raffaello
Cortina Editore, Milano 2000, pagg. 448, L. 43.000;
Lawrence Krauss, «Il mistero della massa mancante», Raffaello Cortina
Editore, Milano 2000, pagg. 496, L. 49.000.
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C'è una grande confusione sotto il cielo, la situazione è eccellente.
(Mao)


Vedi anche "Le Scienze" di marzo.
Bye

> >La massa mancante 
E i neutralini, ci sono davvero? Il Fermilab ha poi cambiato idea? 
Qualcuno gentilmente mi dice qual e' il *vero* stato dell'arte, 
ma sul serio, non le solite panzane che si trovano sulle riviste 
divulgative? 
Grazie
    Paola Pannuti
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Bye
Avete letto il libro di Krauss?
Ernesto
-La libertà non ha casa-