Ogni Enigma della Cosmologia Spiegato con Calma (per Dormire)

In questa passeggiata lenta ti accompagno dalle prime osservazioni del cielo alla cosmologia moderna. Partiamo dalla Babilonia, dove si registravano i moti celesti, e dalla Grecia antica: Aristotele pose la Terra al centro, mentre Tolomeo ad Alessandria rese il modello geocentrico abbastanza efficace con i suoi epicicli. Copernico spostò il centro sul Sole; poi Tycho Brahe raccolse misure precise che permisero a Keplero di descrivere orbite ellittiche. Seguendo Newton, vediamo la gravità unificare la caduta di una mela e i moti dei pianeti, ma anche aprire il problema di un universo che, se statico e pieno di materia, dovrebbe collassare. Con Einstein passiamo alla relatività generale: le sue equazioni ammettono un cosmo dinamico, benché lui tenti inizialmente di mantenerlo statico con la costante cosmologica. Le soluzioni di Alexander Friedmann e Georges Lemaître, insieme alle osservazioni di Edwin Hubble sulle galassie lontane, portano all’idea di un universo in espansione. Ripercorriamo poi il confronto con il modello dello stato stazionario: le abbondanze degli elementi leggeri e la radiazione cosmica di fondo, captata da Arno Penzias e Robert Wilson nel New Jersey, sostengono il Big Bang. Da qui affrontiamo il problema della straordinaria uniformità della radiazione cosmica di fondo: la proposta inflazionaria di Alan Guth offre una spiegazione e collega minuscole fluttuazioni iniziali alla nascita delle strutture cosmiche. Poi arriviamo al 1998, quando le supernove mostrano che l’espansione accelera, rivelando il mistero dell’energia oscura. Chiudiamo ricomponendo il modello cosmologico attuale: un universo di circa 13,8 miliardi di anni, composto in gran parte da materia ed energia oscure, la cui natura ancora ci sfugge. E mentre lasciamo aperte queste domande, ti ricordo che la radiazione fossile del Big Bang attraversa anche la tua stanza: puoi lasciar riposare i grandi enigmi fino al mattino. Secondo l’ESA, la radiazione cosmica di fondo si liberò quando l’universo aveva circa 380 mila anni. Le misure del satellite COBE della NASA mostrarono che la sua temperatura varia appena di una parte su centomila. Oggi quel bagliore arriva a circa 2,7 kelvin, raffreddato dall’espansione cosmica.