2011: VINCE L’ASTROFISICA

Nobel per la Fisica all’Universo che accelera

“Per la scoperta dell’espansione accelerata dell’Universo a partire dall’osservazione di supernovae lontane” è con questa motivazione che Saul Perlmutter, Brian Schimdt e Adam Reiss vincono quest’anno il prestigioso premio. I commenti di Enrico Cappellaro e Massimo Della Valle.

I tre vincitori del Nobel per la Fisica 2011. Da sinistra: Adam Riess, Brian Schmidt e Saul Perlmutter

Non sappiamo quale sarà il suo destino, ma sappiamo che per corrergli incontro, l’Universo, ha premuto sull’acceleratore. Un comportamento inaspettato, che ha rivoluzionato la cosmologia moderna e che sorprese anche gli astrofisici che per primi lo riscontrarono: era il 1998 quando due gruppi di ricerca giunsero indipendentemente alle medesime conclusioni. Oggi, gli autori di quella rivoluzionaria scoperta vengono premiati con il più prestigioso dei riconoscimenti, il Nobel. Saul Perlmutter, a capo di uno dei due gruppi di ricerca, Brian Schmidt leader dell’altro gruppo e Adam Reiss, che in questo secondo team ha svolto un ruolo cruciale, sono gli scienziati che passeranno alla storia per aver vinto il Premio Nobel per la Fisica 2011. Oltre a loro, un riconoscimento, una menzione speciale, andrebbe data anche a una particolare classe di stelle, che esplodono in modo estremamente appariscente, le supernovae di tipo Ia. È stato a partire dall’osservazione di questi “fari cosmici” che si è giunti alla conclusione che l’espansione dell’Universo non avviene a un ritmo costante e nemmeno rallenta nel tempo ma al contrario, e al di là di ogni aspettativa, lo fa in maniera accelerata.

“Questa scoperta ha due caratteristiche che la rendono particolarmente interessante” commenta Enrico Cappellaro, direttore dell’INAF- Osservatorio di Padova nonché astrofisico esperto di supernovae. “La prima è la scoperta “dell’inaspettato”. L’idea, infatti, era di capire se l’Universo si espandesse sempre con la stessa velocità, o se invece stesse rallentando: queste erano le sole due opzioni che ci si aspettava di riscontrare. Si scoprì invece che l’Universo accelera. Un fatto inaspettato che è stato capito e riconosciuto, una capacità che rappresenta uno degli aspetti più interessanti di questa scoperta. La seconda caratteristica, che penso sia la ragione vera del premio, è che ha aperto un mondo: il dato di fatto è che l’Universo accelera, ma non abbiamo idea del perché. Abbiamo tutto un mondo nuovo da scoprire, che non coinvolge solo l’astrofisica ma anche la fisica di base.”

Il Nobel,in questo caso, sottolinea le enormi implicazioni che la scoperta ha avuto e avrà sul futuro della ricerca scientifica: un riconoscimento meritato che tuttavia non manca di suscitare entusiasmo. Come quello che traspare dalle parole di Massimo Della Valle, direttore dell’INAF-Osservatorio di Capodimonte che ha avuto modo di collaborare con i vincitori di quest’anno: “La bellissima notizia mi è stata comunicata, mentre ero in aeroporto, da un collega di Venezia che si ricordava di come io avessi pubblicato (fino all’anno scorso) articoli su riviste scientifiche con i tre vincitori del premio Nobel. Inizialmente sono rimasto sorpreso. In questi ultimi anni mi ero convinto che il Nobel per la scoperta dell’accelerazione dell’Universo sarebbe stato assegnato ai “tre moschettieri”  non appena si fosse chiarita la natura dell’energia “oscura”, cioè si fosse capita l’origine di questa energia, ancora misteriosa, che sta accelerando l’espansione dell’Universo”. “È interessante notare – continua Della Valle – che fino a una decina di anni fa si pensava che l’espansione dell’Universo fosse decelerata e che agli inizi del ‘900 nemmeno si ipotizzava che l’Universo potesse espandersi. Tutti ci ricordiamo  che lo stesso Einstein introdusse nelle “sue” equazioni della Relatività Generale un termine aggiuntivo (detto “Costante Cosmologica” ) per ottenere una soluzione statica e quindi “evitare” che l’Universo si espandesse.  Si ricredette grazie alle osservazioni di Edwin  Hubble che utilizzando i telescopi di Monte Wilson, alla fine degli anni ’20,  “scoprì” l’espansione dell’Universo, senza però vedere riconosciuta, almeno a livello di premio Nobel,  questa seconda “Rivoluzione Copernicana”. “L’assegnazione del Nobel a Perlmutter, Schmidt e Riess – conclude il Direttore dell’Osservatorio di Capodimonte-  rende il giusto riconoscimento ai tre colleghi e, in qualche modo, renda giustizia al Nobel mancato di Hubble. L’osservazione delle Supernovae di tipo Ia a grandi distanze cosmologiche, che ha condotto alla scoperta dell’accelerazione dell’Universo, iniziò nei primi anni 90, grazie all’impegno e la dedizione di Saul Perlmutter. Risale a quegli anni la costituzione del “Supernova Cosmology Project” e la mia collaborazione con Perlmutter che si concretizzò nella pubblicazione nel Gennaio del 1998 di una Lettera per la rivista Nature “Discovery of a Supernova explosion at half the age of the Universe” dove, per la prima volta, si riporta la misura di una espansione accelerata dell’Universo (anche se all’epoca trovammo un valore che è circa la metà di quello misurato successivamente e oggi accettato).  Quasi simultaneamente un gruppo “concorrente” l’ High-z Supernova team guidato da Schmidt e Riess pervenne, in modo indipendente, a risultati analoghi. Il significato di questa scoperta epocale è tutt’altro che chiaro. In modo “naive” si potrebbe pensare che un’espansione accelerata porti le galassie ad allontanarsi le une dalle altre a velocità sempre maggiori. Ma non è detto. Già intravedo la prossima sfida: chiarire l’origine di questa energia misteriosa che sta accelerando l’espansione dell’Universo nel quale viviamo”. “Una cosa è sicura”, scherza alla fine Dewlla Valle. “Mai più mi capiterà una telefonata dove qualcuno dall’altro capo del filo mi dirà: Guarda che tre tuoi amici hanno preso il premio Nobel”.