Alla Normale di Pisa ecco il laboratorio tridimensionale, il professor Ferrara: "Vi faremo vedere quanto è bello il cielo"

di Valeria Caldelli

Pisa, 17 marzo 2014 - Il suo interesse per la cosmologia cominciò dopo aver letto su un giornale della scoperta di certi omini verdi che dovevano trovarsi nello spazio. Aveva 8 anni e per saperne di più prese carta e penna e scrisse ad una signora che aveva visto poco dopo in tv intervistata su stelle e stelline. Era Margherita Hack, la quale gli rispose subito. E da quel momento il bambino Andrea Ferrara seppe che il cielo avrebbe avuto una grande parte nella sua vita. Ora è docente di Cosmologia alla Scuola Normale Superiore di Pisa dopo una laurea in Fisica e anni di ricerca nei centri di astrofisica più importanti d'Europa e degli Stati Uniti.

Professore, da cosa nasce questa voglia di avvicinare il pubblico a materie né facili, né popolari come la fisica e la chimica?
"Dalla volontà di far conoscere anche il nostro entusiasmo. Non solo abbiamo sentito la necessità di far uscire dalla cerchia ristretta degli studiosi i prodotti scientifici nati nella Scuola Normale, ma anche di spiegare come si fa ricerca e come questa sia cambiata nel corso del tempo".

Ad esempio i cosmologi non passano più la notte a guardare le stelle?
"No, le stelle le guardiamo di giorno attraverso i dati e le immagini che ci vengono trasmesse da un telescopio che è nello spazio".

E il 'cave' a cosa serve?
"La ricerca si fa partendo sempre da un progetto di cui facciamo la simulazione. Nel 'cave' confrontiamo i dati dell'osservazione con la nostra simulazione per capire se l' ipotesi che abbiamo fatto sta in piedi oppure no. Ci fa percepire i dati in maniera naturale perché riusciamo a vedere il nostro oggetto di studio da tutti i lati e in tutte le prospettive mostrandoci cose che altrimenti non saremmo in grado di vedere".

E' di questi giorni la notizia di una maxistella, 1300 volte più grande del Sole. Cosa è successo?
"Le stelle più grosse sono al massimo cento volte la dimensione del Sole, quindi questa è un'eccezione avvenuta in una zona dello spazio dove si trovava una grossa quantità di materia. Facendo il paragone con il corpo umano potremmo dire che è una stella obesa che ora sta mettendosi a dieta espellendo tutto il gas eccedente, fino a quando non arriverà al peso giusto per poter vivere, cioè non più di cento volte il Sole. Per riuscirci avrà bisogno di molti milioni di anni, poi resterà stabile per un po' ma alla fine la sua sorte sarà quella di essere inghiottita da un 'buco nero'. Solo le stelle più grandi fino a 10 volte il sole si salvano da questo amaro destino".

Cosa e quanto si conosce oggi del nostro universo?
"Ne conosciamo la dimensione e la geometria, cioè la forma, ma non sappiamo di che cosa è fatto. O meglio, di tutta la materia presente nell'universo solo il 4 per cento è composto da elementi a noi noti, quali carbonio, azoto e tutti gli altri che abbiamo studiato nelle nostre lezioni di chimica. Il 96 per cento della materia, invece, è ancora a noi sconosciuta. I cosmologi la dividono in due parti: materia oscura ed energia oscura. Si tratta di due fluidi di cui non conosciamo la composizione, al massimo possiamo avere delle idee, ma nessuna certezza. Per ora".

Ma l'universo è ancora infinito come ha argomentato Giordano Bruno?
"In realtà l'universo è finito, ma illimitato. Conosciamo perfettamente la sua dimensione, che è 13,8 miliardi di anni, vale a dire il tempo che impiega un raggio di luce ad attraversarlo. Enorme, dunque, ma finito. Però anche illimitato perché, mentre noi viviamo in tre dimensioni, il nostro spazio ne ha quattro: larghezza, lunghezza, profondità e tempo". 

E che cosa c'è al di fuori di quei 13,8 miliardi di anni che delimitano il nostro universo?
"Sappiamo che nell'universo attuale ci sono 100 miliardi di galassie. Fuori dal nostro universo ci possono essere altri universi, che però al momento riusciamo solo a predire".

La scienza come spiega la creazione?
"L'universo è nato tramite fluttuazioni quantistiche dell'energia del vuoto. Nel vuoto ci sono infatti particelle che si creano e si distruggono continuamente. Da una di queste piccole fluttuazioni quantistiche è nata una bolla, che poi si è ingrandita e che si sta ancora espandendo. Ecco, quelli siamo noi. Come se fossimo uno schiuma che si allarga e accanto a noi ci sono altre schiume che si espandono oppure si restringono o collassano".

E i 'buchi neri' cosa sono?
"Sono stelle morte che hanno impacchettato tutta la loro materia in pochissimo spazio. Per fare un esempio è come se un miliardo di Soli fosse contenuto in un chilometro. Conseguenza di questa supercompressione è che la loro velocità di fuga è enorme, superiore alla velocità della luce, cioè maggiore di 300mila chilometri al secondo. Ciò significa che niente può sfuggire al loro campo gravitazione. Niente esce da un 'buco nero', ma tutto viene attratto".

Se la Terra entrasse nella loro orbita gravitazionale cosa succederebbe?
"Non avremmo scampo. Però non è un rischio che stiamo correndo".

Ma quegli omini verdi che hanno popolato la sua infanzia li ha mai incontrati?
"Quelli che allora si pensava fossero 'omini verdi' erano in realtà stelle morte che ruotavano molto rapidamente, girando mille volte intorno a loro  stesse. Si chiamano Pulsar perché emettono onde radio: come un faro che fa una luce intermittente. Per questo negli anni Settanta si era creduto che fossero segnali provenienti da una civiltà intelligente. Ma anche se quegli 'omini verdi' non sono mai esistiti, però statisticamente è molto probabile che ci siano altre civiltà. Abbiamo infatti scoperto cento miliardi di stelle come il Sole intorno alle quali possono esistere le condizioni della vita. Ci sono tanti pianeti simili alla Terra alla distanza giusta da questi Soli, pianeti che hanno l'acqua e che quindi assai probabilmente  ospitano la vita. Che poi questa si sia sviluppata come da noi non lo sappiamo. Le distanze sono enormi e mettersi in contatto è difficile, anche perchè non conosciamo le loro forme di comunicazione, né loro conoscono le nostre.  Ma non siamo soli".