Non posso sentire il suono
di quell’esplosione.
Fuori piove. Sono alla mia scrivania, sto pubblicando gli articoli scritti in questi mesi — la mia guida personale all’astronomia, quella che condivido qui. E mentre sistemo i file, aggiungo i link, controllo i dettagli tecnici, mi viene un pensiero che non riesce a starsene fermo: posso osservare il cosmo, posso studiarlo, posso costruire strumenti sempre più raffinati per guardarlo. Ma non potrò mai sentire il suono di un’esplosione avvenuta a milioni di anni luce da qui.
Gli strumenti che costruiamo
Tutta la storia dell’astronomia è la storia di protesi. Occhi più grandi, più sensibili, capaci di vedere quello che l’occhio nudo non vede. Il telescopio di Galileo era una protesi. Il radiotelescopio di Jansky era una protesi. Il Vera Rubin Observatory — con il suo specchio da 8,4 metri e la camera da 3,2 gigapixel — è la più sofisticata protesi sensoriale che l’umanità abbia mai costruito per guardare il cielo.
E anche il mio piccolo setup — il 102 mm sul treppiede, la camera QHY, il Raspberry Pi che girerà KStars di notte — è una protesi. Piccola, umile, personale. Ma è della stessa famiglia del Vera Rubin. Appartiene allo stesso impulso: voglio vedere più lontano di quanto i miei occhi mi permettano.
Quello che questi strumenti hanno in comune è anche ciò che li limita tutti: raccolgono luce. Fotoni. Onde elettromagnetiche. Una piccola porzione dello spettro di ciò che l’universo emette. Il resto — la gravità, le onde gravitazionali, le particelle, l’energia oscura, la materia oscura — attraversa ogni strumento che abbiamo senza fermarsi, invisibile, irreggistrata, indifferente.
La violenza che non possiamo comprendere
Leggo di pulsar — stelle di neutroni che ruotano centinaia di volte al secondo, emettendo fasci di radiazione con la precisione di un orologio atomico impazzito. Alcune di queste stelle, per una questione di geometria cosmica del tutto casuale, puntano il loro fascio esattamente nella direzione della Terra. Noi le rileviamo come lampi regolari nel cielo radio. Li chiamiamo “segnali”, li misuriamo, li cataloghiamo.
Ma quella radiazione che FAST riceve e converte in un grafico su uno schermo — quella cosa tranquilla, quella curva su un monitor in un laboratorio nel Guizhou — è il residuo di un’esplosione che ha rilasciato più energia in pochi secondi di quanta il Sole ne emetterà in tutta la sua vita. La supernova che ha creato quella pulsar ha strappato via gli strati esterni della stella con velocità di decine di migliaia di chilometri al secondo. Ha illuminato la galassia. Ha fuso elementi che non esistevano prima. Ha creato condizioni di temperatura e pressione che non hanno equivalenti nella fisica quotidiana.
E noi la vediamo come un punto che lampeggia. La misuriamo. La classifichiamo. E pensiamo di capirla.
Le grandezze fisiche che sfuggono all’intuizione
Il problema non è la conoscenza. Il problema è la scala. L’universo è strutturato su grandezze fisiche che il cervello umano non riesce a interiorizzare davvero — può imparare a manipolarle matematicamente, ma non a sentirle.
Un raggio cosmico ultraenergetico — una singola particella subatomica che arriva dall’esterno della galassia con un’energia cinetica di decine di Joule — trasporta più energia di una palla da tennis lanciata a 100 km/h. Un’unica particella. Invisibile. Che attraversa la nostra atmosfera, che attraversa il tuo corpo in questo momento, che continua il suo viaggio senza che tu lo sappia o lo senta. Non sappiamo con certezza da dove venga. Non sappiamo cosa la abbia accelerata a quelle velocità.
Penso ai pianeti erranti — quei mondi espulsi dal loro sistema solare da qualche incontro gravitazionale catastrofico, che ora vagano nello spazio interstellare senza una stella. Masse paragonabili alla Terra o a Giove, che si muovono nell’oscurità assoluta, senza calore, senza luce. Quanti ce ne sono? Le stime dicono che potrebbero essere più numerosi delle stelle nella galassia. Mondi interi, nell’oscurità. E noi ne conosciamo pochissimi, scoperti per caso, per brevissime finestre osservative.
Penso alle stelle orfane — espulse dalle galassie dalle interazioni gravitazionali, che ora viaggiano nello spazio intergalattico a centinaia di chilometri al secondo. Penso agli oggetti interstellari che attraversano il sistema solare: ‘Oumuamua, Borisov. Due, in tutta la storia dell’astronomia moderna. Quanti altri sono passati senza che li vedessimo? Quanti passano adesso, troppo lontani, troppo bui, troppo veloci?
La roulette che non vediamo girare
Gli esperti dicono che le possibilità catastrofiche sono remote. “Remoto” è una parola che suona rassicurante finché non ci si ferma a pensare cosa significa nella scala temporale del cosmo. Remoto su scala umana è cent’anni. Remoto su scala geologica è un milione di anni. Su scala cosmica, “remoto” può significare un miliardo di anni. E in un miliardo di anni, le probabilità remote diventano certezze statistiche.
Un asteroide di grandi dimensioni si muove in orbita che sembra stabile. Ma la gravità di Giove, di Saturno, di piccoli corpi che si avvicinano in modo imprevisto può modificare quella traiettoria in secoli, in millenni. La roulette gravitazionale del sistema solare gira continuamente. ATLAS e Pan-STARRS ci danno qualche settimana di preavviso sugli impatti imminenti. Sul lungo periodo, siamo ancora fondamentalmente ciechi.
E poi ci sono le cose che non sappiamo di non sapere. Un oggetto massiccio che si avvicina dal piano galattico, troppo debole per essere rilevato finché non è già dentro il sistema solare. Una stella di neutroni solitaria — silenziosa, fredda, senza emissione radio — che si muove nella nostra direzione senza che nessuno strumento la veda arrivare. Non sono fantascienza: sono scenari fisicamente possibili, semplicemente improbabili su scala umana.
La materia oscura costituisce circa il 27% dell’universo. L’energia oscura circa il 68%. Tutto ciò che osserviamo — stelle, galassie, nebulose, pianeti, noi stessi — è il 5% rimanente. Costruiamo strumenti sempre più sofisticati per guardare il cosmo, e guardiamo il 5% di quello che c’è. Del resto non sappiamo quasi nulla, tranne che esiste e che domina la dinamica di tutto ciò che vediamo.
Siamo certi di conoscere tutto? Di vedere tutto?
No. E chi dice il contrario non conosce la storia della scienza.
Ogni generazione di scienziati ha creduto di essere vicina a una comprensione completa. Alla fine del XIX secolo, la fisica sembrava quasi conclusa — mancavano solo “piccoli dettagli”. Quei piccoli dettagli erano la relatività e la meccanica quantistica. A metà del XX secolo, sembrava che la struttura fondamentale della materia fosse compresa. Poi arrivó la materia oscura. Poi l’energia oscura. Poi le onde gravitazionali — una forma di “suono” del cosmo che nessuno aveva mai rilevato direttamente prima del 2015.
Ogni volta che costruiamo uno strumento capace di vedere in un modo nuovo, troviamo qualcosa che non sapevamo che esistesse. Il cielo radio era sconosciuto prima degli anni ’30. I raggi X cosmici prima degli anni ’60. I gamma-ray burst prima degli anni ’70. I Fast Radio Burst — lampi radio extragalattici di energia enorme e origine ancora misteriosa — sono stati scoperti nel 2007 analizzando dati di archivio. Erano lì da sempre. Nessuno li aveva cercati perché nessuno immaginava che potessero esistere.
Cosa non stiamo cercando adesso, semplicemente perché non immaginiamo che esista?
L’insignificanza come punto di partenza
Fuori piove ancora. Sul tavolo ho il manuale del mio telescopio, i cavi del Raspberry Pi, le note su come configurare PHD2. Tra qualche mese avrò la montatura, e potrò finalmente uscire la notte e puntare verso Saturno, verso Giove, verso la Nebulosa di Orione.
E mentre costruisco questo piccolo setup, mentre scrivo queste guide, mentre imparo ogni dettaglio tecnico di ogni singolo componente — sono profondamente consapevole di quanto sia piccolo tutto questo. Non nel senso che sia inutile. Nel senso esatto: piccolo. Una persona, un telescopio, un angolo di cielo.
L’universo ha 13,8 miliardi di anni (forse). Contiene almeno due trilioni di galassie. La Via Lattea da sola contiene tra 100 e 400 miliardi di stelle. Il Sole è una stella di media dimensione, a metà del suo ciclo di vita, in un braccio spirale periferico di una galassia ordinaria. La Terra è il terzo pianeta di questa stella ordinaria. Io sono uno degli otto miliardi di esseri umani che abitano questo pianeta in questo preciso momento della sua storia.
Questa non è una considerazione deprimente. È la premessa più onesta da cui partire.
Il significato nel mezzo del mistero
Non posso sentire il suono di quell’esplosione. Non posso percepire l’energia di un raggio cosmico ultraenergetico che mi attraversa. Non posso immaginare davvero cosa significhi una pulsar che ruota 700 volte al secondo, o una stella di neutroni dove un cucchiaino di materia pesa miliardi di tonnellate, o un buco nero dove il tempo si ferma.
Ma posso raccogliere la luce. Posso misurare la posizione di una stella con una precisione di frazioni di arcosecondo. Posso fotografare una galassia a 50 milioni di anni luce e vedere, nei pixel di quella immagine, i bracci a spirale formati da miliardi di stelle. Posso capire — almeno in parte, almeno per il tempo che ho — come funziona questo universo che non può fermarsi a spiegarsi.
Il cosmo è violento, indifferente, stupefacente. È pieno di cose che non sappiamo, di scale che non riusciamo a sentire, di eventi che nessuno vedrà mai. Ma è anche leggibile — almeno in parte, almeno attraverso gli strumenti fragili che riusciamo a costruire. E quella leggibilità parziale, quella finestra aperta sul mistero, è tutto ciò che abbiamo.
E in un pomeriggio di pioggia, alla scrivania, mentre pubblico articoli tecnici su oculari e motori passo-passo e sensori CMOS — mi sembra abbastanza.
Un blog che guarda in su
Deep Sky Lab è una guida tecnica all’astronomia amatoriale. Ma è anche questo: il tentativo di una persona di trovare il suo posto in qualcosa di enormemente più grande. Le guide sugli oculari e le tabelle dei sensori e i tutorial su PHD2 non sono fini a se stesse. Sono il modo concreto, pratico, imperfetto di avvicinarsi a qualcosa che non si può toccare direttamente.
Se sei arrivato fin qui, probabilmente sai già di cosa sto parlando. Lo sai da quella volta che hai alzato gli occhi e hai visto Saturno per la prima volta in un oculare. Oppure dalla volta che hai finito lo stack di una nebulosa alle tre di notte e hai guardato lo schermo in silenzio per qualche secondo prima di riuscire a dire qualcosa.
Il cosmo non ci aspetta. Ma noi possiamo guardarlo.
