Conferenza del Dott. Claudio Cumani, astrofisico dell’osservatorio ESO di Monaco di Baviera.

L’astronomia del XXI secolo e la sfida dei nuovi supertelescopi.

Fino al 1609 l’unico strumento a disposizione dell’uomo per scandagliare l’universo era il suo occhio. Ma da quando Galileo Galilei ha puntato il telescopio al cielo – sancendo la nascita dell’astronomia moderna – gli scienziati hanno sviluppato strumenti e tecniche sempre più sofisticati e la nostra immagine dell’Universo si è arricchita, diventando via via più complessa ed affascinante. Ed ogni scoperta ha generato nuove domande e nuove sfide.

A che punto siamo, nella nostra ricerca? Quali sono i grandi temi su cui si interroga l’astronomia del XXI secolo? E come gli astronomi intendono dare risposta?

Per arrivare a rispondere a queste domande, Claudio Cumani ha iniziato la sua conferenza con una rassegna di alcune fra le più spettacolari immagini astronomiche degli ultimi decenni, attraverso le quali ha percorso alcuni fra i più impressionanti progressi della moderna astronomia. Oggi è infatti possibile osservare direttamente le zone dove giovani stelle stanno nascendo, ma anche registrare la morte esplosiva e spettacolare delle grandi stelle, ormai mature (le cosiddette “Supernovae”). Oggi siamo in grado di scandagliare il centro della nostra galassia (la “Via Lattea”, l’ammasso di miliardi di stelle cui appartiene il nostro sole) ed anche farci un’idea sull’evoluzione dell’intero universo, attraverso lo studio del moto delle galassie più distanti.

Per capire l’astronomia occorre però comprendere come questa scienza opera. A differenza di ciò che avviene in altre discipline scientifiche, l’astronomo non può modificare le condizioni al contorno dell’esperimento al quale sta lavorando, nel senso che non può intervenire sui fenomeni all’origine di quanto osserva, essendo questi molto distanti nello spazio e nel tempo. L’astronomo può però cercare di migliorare i propri strumenti di lavoro per aumentare la quantità e la qualità dei dati raccolti, tentando contemporaneamente di affinare i propri modelli teorici, per inserire quanto osserva in un quadro esplicativo coerente e verificabile, tramite previsioni su future osservazioni.

Nel campo della astronomia che osserva la radiazione elettromagnetica ed infrarossa, una gara è in corso fra i maggiori osservatori e centri di ricerca per la realizzazione della nuova generazione di telescopi “estremamente grandi” (ELT, Extremely Large Telescopes), con specchi da 30-40 metri di diametro.

L’ESO (European Southern Observatory, Organizzazione Europea per le Osservazioni nell’Emisfero Australe) è uno dei principali protagonisti di questa gara e lavora al progetto più esteso, lo E-ELT (European ELT), di ben 42 metri di diametro.

Grazie allo E-ELT, la comunità scientifica è convinta di poter trovare la risposta ad alcune delle domande fondamentali dell’astronomia contemporanea:

• Cosa sono la materia e l’energia oscura? Se la prima è fondata sull’osservazione di effetti gravitazionali (per esempio sulla rotazione delle galassie) e se la seconda è suggerita dalla accelerazione dell’espansione dell’universo, entrambe restano tuttavia delle entità di cui non sappiamo ancora definire la natura.
• La “nostra” fisica vale ancora nelle situazioni estreme, per esempio, dei buchi neri o dei “gamma ray bursts” (esplosioni a raggi gamma, peculiari “fuochi d’artificio cosmici”, che costituiscono il fenomeno più energetico finora osservato nell'universo)?
• Come si formano e si evolvono lestelle e le galassie? Tanto più lontano è un oggetto nell’universo, tanto più tempo impiega la sua luce per raggiungerci: osservare lontano nello spazio significa quindi osservare indietro nel tempo. Con i nuovi telescopi potremo spingerci così distante da osservare la fornazione delle prime stelle e delle prime galassie.
• Come si forma la vita? Con i nuovi telescopi saremo in grado di osservare direttamente i pianeti di tipo terrestre che ruotano attorno alle stelle a noi più vicine, analizzandone l’atmosfera, alla ricerca di molecole organiche.

Questa nuova generazione di telescopi non sarà solo un eccezionale strumento a disposizione della ricerca scientifica a partire dal terzo decennio del XXI secolo, ma rappresenta già oggi una sfida tecnologica di prim’ordine, che promette importanti ricadute tecniche ed industriali.

Per ulteriori informazioni ed immagini: www.eso.org