Hanno preso uno spicchio di cielo lungo
più di 3 miliardi di anni luce tutto intorno alla Terra. Hanno studiato
sistematicamente 140.000 galassie. Ne hanno ricostruito la mappa con una
definizione dì dettaglio precisa come nessun'altra prima. E infine
l'hanno "pesato". La più grande. pesata di precisione, forse,
mai realizzata dall'uomo. L'impresa di John
Peacock, del Reale'
Osservatorio astronomico di Edimburgo, e del gruppo di astronomi anglo-australiani da lui diretto nella cosiddetta "2dF collaboration",
resa pubblica nei giorni scorsi sulla rivista scientifica Nature, non ci
ha regalato, solo la mappa dell'universo locale e della struttura a
larga scala della distribuzione delle galassie nel cosmo più
dettagliata nella storia dell’astronomia. Non ci ha detto solo quanta
materia c'è in tutto l'universo. Non ci ha detto solo che la gran parte
di questa materia è di forma e costituzione esotica e a noi
sconosciuta. Ma ci ha rivelato anche che l'"oggetto" che pesa
di gran lunga di più in questo nostro bizzarro universo è ... il
vuoto. Davvero non è poco, per una singola ricerca scientifica. Nessuno
di questi risultati ottenuti dalla "2dF collaboration". è una
novità assoluta. Ma nel loro insieme questi risultati costituiscono la
più solida conferma di uno scenario cosmico, per molti versi
inaspettato, che sì è andato delineando negli ultimissimi mesi. Uno
scenario che, come- mai era accaduto nella storia della cosmologia, si
basa su tre nuovi e solidi dati osservativi. Il principale di questi
dati è stato ottenuto, non più di un anno fa, da un gruppo di
astronomi diretto dall'italiano Paolo de
Bernardis. Grazie alle
osservazioni di strumenti montati su un 
banale pallone capace di
raggiungere gli strati alti dell'atmosfera, Boomerang, il gruppo di de
Bernardis. ha dimostrato che viviamo in un universo "piatto".
Il che significa, semplicemente, che la sua geometria è quella euclidea.
La teoria della relatività impone che uno spazio piatto, disegnato
dalla geometria euclidea., debba avere una particolare densità di
materia Anzi, poiché la materia è equivalente all'energia, l'universo
piatto deve avere una particolare densità di materia/energia. Per
convenzione questa densità critica chiamata omega, ed è posta uguale a
1.
Da molti anni gli astronomi e i cosmologi, studiando alcune centinaia
di galassie e di cluster di galassie, trovano che la materia presente
nello spazio intorno alla Via Lattea è presente in quantità molto ma
molto inferiore a quella della densità critica. La gran parte di questa
rada materia è scura. Viene pesata dalle bilance gravitazionali usate
dagli astronomi, ma risulta del tutto invisibile. Così Invisibile, che
alcuni dubitano che essa esita davvero e pensano che sia solo il frutto
di un clamoroso errore di pesata. "2dF collaboration" di John
Peacock consente di chiarire il
quadro. Studiando non più poche centinaia di galassie ma uno spicchio
di cielo lungo 400 milioni di anni luce, come avevano fatto gli
astronomi fino al mese scorso, ma oltre un centinaio di migliaia di
galassie in uno spicchio di cielo profondo 3 miliardi di anni luce, il
gruppo anglo-australiano ha Confermato che la materia presente nel cosmo
raggiunge circa il 30% della densità critica. E ha confermato che la 
materia ordinaria, quella barionica delle stelle e dei pianeti, la
materia di cui siamo fatti noi per intenderci, non supera il 3% della
densità critica.
Gli effetti della "Boomerang collaboration" e della "2dF collaboration" costituiscono altrettanti problemi Forse i principali problemi della cosmologia scientifica. Il primo problema riguarda il fatto che il 90% della materia presente nell'universo non solo è scura, invisibile ai nostri ,occhi e ai nostri strumenti Ma è anche sconosciuta. Non sappiamo , di cosa sia fatta. Scoprire la consistenza di questa materia esotica è la sfida che impegna una nuova disciplina della fisica, la cosiddetta fisica delle astroparticelle. Gli studiosi di questa nuova branca della fisica e della cosmologia hanno molto candidati da proporre, ma non hanno ancora una certezza. Il secondo problema è ancora più intrigante e culturalmente più profondo. Se il nostro universo ha una densità critica uguale a 1, e se tutta la materia cosmica, anche quella esotica e sconosciuta, non riesce a spiegare che il 30% di questo valore, cosa contribuisce al restante 70% del peso universale? Non lo sappiamo. Al momento abbiamo un'unica spiegazione possibile. A dare di gran lunga il maggiore contributo al peso dell’universo non è la materia, ma l'energia. Ma non sappiamo dove sia e cosa possa generare tanta energia.
L’unica fonte plausibile
capace di generare una simile quantità di energia che riusciamo a
immaginare è il vuoto. Un vuoto particolare, quantistico. Un vuoto che
non è il nulla, ma è un vuoto attivo. Capace di esercitare una
pressione, di generare energia. Anzi di generare il 70% dell'energia
cosmica.Il vuoto che esercita una pressione è certo un'idea compatibile
con la meccanica quantistica. Ma c'è una grande differenza, nel mondo
della scienza, tra, un'ipotesi plausibile che ben si inquadra nella
teoria generale e una osservazione diretta. Fino a poco tempo fa,
nessuno aveva avuto modo di osservare l'energia prodotta dal VUOTO
cosmico. E nessuno aveva preso m seria considerazione l'idea che
l'energia del vuoto potesse costituire il 70% dell'energia
dell'universo. All'inizio del mese di aprile, però Adam G. Riess, dello
Space Telescope Science Institute di Baltimora e uno di suoi colleghi
hanno giurato di avere tra le mani la prova dell'esistenza di questa
energia. La piova è -nascosta nella luce generata dall'esplosione di
una stella supernova, la " 1997 FF", che ha impiegato oltre
dieci miliardi di anni per raggiungere l'occhio, più che mai attivo,
del telescopio spaziale Hubble. Riess e i suoi collaboratori hanno
rilevato che la luminosità della "1997 FF" risulta doppia
rispetto a quella attesa. E ciò, per una serie di ragioni che è
difficile riassumere, significa che l'universo da almeno dieci miliardi
di anni si sta espandendo a velocità crescente. In realtà, già nel
1998 alcuni gruppi di scienziati avevano misurato un’accelerazione
crescente nel moto di espansione dell’universo.. Ma quei risultati
erano troppo ambiguiper poter essere considerati definitivi. La
Supernova 1997 FF ci fornisce oggi una nuova prova, più chiare e
precisa, di questo strano fenomeno. Che può essere spiegato in un solo
modo: deve esistere una fonte di energia nell’universo capace di
vincere la forza di gravità e di dare una spinta continua alle galassie
per farle allontanare sempre più velocemente l’una dall’altra.
Ancora una volta , questa energia deve essere quella, quantistica, del
vuoto.
Proviamo ora a riassumere.
La collaborazione Boomerang ci dice
che l’universo deve avere una certa quantità di materia/energia. La
collaborazione "2dF" a metà marzo ci ha detto che la materia
presente nell’universo, sia essa visibile che scura, copre solo il 30%
di quella quantità: e quindi deve esistere una "energia
scura" che costituisce il 70% della massa cosmica. Adams Riess ci
ha detto, che l’universo si sta espandendo a una velocità crescente,
e che, responsabile di. questa accelerazione, deve essere
un'"energia scura" capace di generare una pressione negativa
di dare una spinta" alla materia cosmica. La pressione negativa di
questa "energia scura" deve essere di segno opposto rispetto
alla forza di attrazione gravitazionale che . "costringe" la
materia cosmica ad attrarsi e a precipitare su se stessa.
Tre osservazioni realizzate negli ultimi mesi, anzi negli ultimi giorni, concordano e sembrano, dunque, indicare nel vuoto quantistico la fonte di un'"energia scura". che non solo sarebbe l'energia prevalente nell’universo, ma anche l'energia capace di disegnare il destino cosmico.. Certo, non conosciamo ancora i meccanismi esatti con cui il vuoto quantistico riesce a far sentire tutto il suo peso sulla scena cosmica. Di certo lo scenario che Paolo de Bernardis, John Peacock e Adams Riess ci propongono è l'estrema rivoluzione copernicana. Viviamo in un universo in cui la materia rappresenta un eccezione. Siamo fatti del tipo più raro di materia che esiste. E viviamo su un pianeta qualsiasi, di una stella qualsiasi, di una galassia qualsiasi che, ascessi insignificanti, costellano qui e là il corpo vuoto dell'universo
Pietro Greco da Unità del 18 aprile 2001
storia del non essere
Il mito e il nulla
Che cosa c'era quando non c'era proprio nulla? Per i Greci , Chaos. Era un vuoto oscuro, dove niente poteva essere distinto. Voragine che inghiotte con le sue fauci immense e confonde tutto in un unica notte. Poi apparve la terra.
L'essere e il nulla
Jean Paul Sartre lo scrisse nel 1943. In esso il filosofo e lo scrittore francese espose la sua filosofia esistenzialista, esplorando il tempo, la responsabilità la realtà. Secondo Sartre la la nostra esistenza è priva di denso, contingente e assurda.Negli stessi anni i fisici hanno cominciato a valutare la scoperta che il vuoto è una delle componenti essenziali dell'universo. "Nulla varrà dal nulla", di ce Re Lear. Forse non è proprio così, almeno per quanto riguarda la nascita dell'universo.
I numeri e il nulla.
Lo zero è l'ultimo numero ad essere venuto in mente agli esseri umani (gli antichi romani non lo conoscevano).Ma lo zero è un numero utilissimo: è niente ma un niente molto raffinato. Per i matematici è un numero preziosissimo. Per i comuni mortali è la che ci fa capire immediatamente quanto vale un numero: più sta davanti e più vale, più sta in fondo e meno vale.
La musica e il nulla.
Nella musica del novecento c'è una scuola che parte dallo zero, quella di Satie e una che parte dall'assenza di zero la dodecafonia. Sentiamo cosa ha scritto in proposito John Cage in Silenzio. Il silenzio in musica non è vuoto. "Un suono ha 4 caratteristiche: Frequenza, intensità, timbro,durata. Il silenzio (il rumore ambientale) possiede soltanto la durata. Una struttura musicale di tipo zero dovrà essere esattamente un tempo vuoto"."E' abbastanza curioso che il sistema dodecafonico non contenga lo zero...Esso non contiene una sufficiente quantità di niente".
L'oriente e il nulla.
Molte riflessioni sul vuoto provengono dall'Oriente. Il concetto di Ying Yang vede il pieno e il vuoto come opposti in equilibrio e armonia. Ottenere il vuoto della mente è uno degli scopi della meditazione.Più le nostre menti sono vuote, più possono essere riempite ed elevate dal meraviglioso.Nel Tao Te Ching si legge:"porta il vuoto ai suoi limiti più estremi / mantieni la pace nel mezzo /Le diecimila cosa appaiono l'una di fianco all'altra: / E attraverso ciò io vedo il loro ritorno. /Ciascuna ritorna alle sue radici. / Questo è ciò che chiamiamo pace". Anche i occidente il vuoto orientale è diventato di moda. C'è qualcosa perfino in Internet a riguardo. Date un occhiata al sito di un monastero giapponese dedicato alla meditazione Zen.