Astronomia, spazio e tempo

La conferenza di Alessandra Buonanno, "Gravitational-Wave Astronomy: Exploring the Dark Universe", approfondisce il rivoluzionario campo dell'astronomia delle onde gravitazionali. Esplora la generazione, la rilevazione e l'importanza delle onde gravitazionali, concentrandosi sul loro ruolo nella comprensione degli oggetti compatti come buchi neri e stelle di neutroni. La conferenza evidenzia scoperte chiave, come la prima rilevazione delle onde gravitazionali nel 2015, e discute i progressi tecnologici di rilevatori come LIGO, Virgo e KAGRA. Buonanno analizza inoltre le implicazioni per l'astrofisica, la cosmologia e la fisica fondamentale, affrontando le prospettive future con osservatori di nuova generazione come l'Einstein Telescope e LISA. Questo lavoro rappresenta un passo trasformativo nell'esplorazione dei fenomeni nascosti dell'universo.

Sappiamo davvero di cosa è fatto l’Universo? Quanti mondi lo compongono, quante forze lo condizionano, quali forme di energia lo muovono? Non c’è solo la materia e i suoi aspetti noti (materia, energia, spazio e tempo), come vorrebbero i materialisti, ma c’è anche lo spirito, e gli umani lo avevano già capito quando si svilupparono le prime religioni monoteiste. Ma sappiamo cos’è lo spirito? E poi, oltre a materia e spirito non c’è altro? Dove sono l’armonia, l’arte, la musicalità che pur sentiamo esistere, o dove invece la casualità, la fortuna, l’aleatorietà delle cose? L’Autore ce lo spiega in questo libro, che è una raccolta di saggi scientifici in cui, ispirato dai cinque solidi platonici e il loro significato esoterico, racconta come nell’Universo la vita sia esistita sin da subito dopo il Big Bang, e come il Sole abbia dato poi a questa vita la possibilità di svilupparsi sulla Terra insieme a tanti altri benefici.

L'Universo osservabile contiene centinaia, forse migliaia di miliardi di galassie, ciascuna delle quali contiene fino a migliaia di miliardi di stelle. Il volume analizza dapprima le caratteristiche fisiche della Via Lattea e delle galassie esterne e accompagna il lettore nello studio della fisica delle stelle, analizzandone natura, struttura, evoluzione e variabilità, dalla nascita fino alla morte, che può essere tranquilla o violenta. In particolare, nella seconda parte del libro viene descritta nel dettaglio l'evoluzione chimica delle galassie, detta anche “archeologia galattica”. Segue poi l'evoluzione fotometrica e spettrale delle galassie e, infine, l'evoluzione chimica cosmica.

Nel "Grande disegno" il celebre astrofisico si cimenta con la sfida scientifica per eccellenza, affrontando la questione che da sempre divide filosofi, scienziati e teologi: l'origine del cosmo e della vita stessa. Insieme al fisico Léonard Mlodinow, Hawking ripercorre le più recenti scoperte della fisica spiegando come il cosmo, in base alla teoria quantistica, non abbia una sola esistenza, e come tutte le possibili storie dell'universo esistano simultaneamente. Approdiamo così alla teoria del "multiverso", la coesistenza del nostro universo accanto a una moltitudine di universi apparsi spontaneamente dal nulla, ciascuno con proprie leggi di natura. Nel corso della storia della scienza si è scoperta una serie di teorie o modelli sempre migliori, da Platone alla teoria classica di Newton, fino alle moderne teorie quantistiche. È naturale chiedersi se si arriverà a una teoria dell'universo che non possa essere ulteriormente migliorata. Oggi disponiamo di una candidata alla teoria ultima del tutto: la "teoria M". Se confermata, sarà la teoria unitaria di cui Einstein era alla ricerca, e il trionfo della ragione umana. Quanto a un presunto creatore del Grande disegno, la scienza dimostra che l'universo può crearsi dal nulla sulla base delle leggi della fisica. Un saggio scientifico che spiega con linguaggio accessibile e attraverso eleganti illustrazioni come l'astrofisica sia ormai vicina a comprendere i segreti più nascosti della materia.

La fisica assume una realtà fatta interamente di “cose” materiali in interazione tra loro. Come conciliare questa visione, in apparenza meccanicistica, con le grandi domande esistenziali dell’uomo? Marco Salvati avanza la sua risposta, rintracciando nell’unità profonda del reale il cuore della questione. Microcosmo e macrocosmo, osservatore e osservato si rivelano legati da un rapporto più intimo del semplice nesso causa-effetto: è l’entanglement, l’“intreccio”, come lo chiama la meccanica quantistica. Questo legame, sancito dalle simmetrie della natura, unisce passato, presente e futuro in un’unica trama: il mondo è, non diviene. In questa prospettiva, ogni individuo è intrecciato con ogni altro essere senziente, e la coscienza universale che ne emerge è forse ciò che i credenti chiamano “dio”. Con il saggio "Le equazioni più belle del mondo", Salvati arricchisce questa nuova edizione con una riflessione sulle formule che hanno trasformato la nostra comprensione del cosmo – e, quindi, di noi stessi.

Fare radioastronomia, a livello amatoriale, è possibile anche se richiede competenze diversificate e, talvolta, specialistiche. Ad alcune nozioni di astronomia tradizionale vanno aggiunte conoscenze di elettronica, informatica, teoria delle antenne, meccanica. È difficile, per una persona sola, avere tutti questi "know-how" al livello adeguato. Ecco perché l'interdisciplinarità necessaria si presta molto bene al lavoro di gruppo o associativo, dove ognuno può dare il meglio di sé senza essere sottoposto ad un impegno troppo gravoso. Trattandosi di un testo per neofiti della materia (ma anche per astrofili ottici tradizionali o radioamatori attratti dal cielo), i primi capitoli avranno necessariamente uno scopo introduttivo, per spiegare (in termini molto semplici e senza far uso di complesse formule matematiche) alcuni aspetti della fisica che caratterizza questa materia e le onde elettromagnetiche in particolare. Alla fine del volume sono riportati gli strumenti ed i metodi usati dall'autore per alcune "osservazioni" radioastronomiche, alcune delle quali con finalità didattiche e divulgative.

Nel volume l'Autore, indagando la natura dell'universo e il mistero della coscienza, si propone di rispondere a domande difficili quali "perché c'è qualcosa, perché non il nulla?", "la realtà cosmica ha avuto un inizio o è sempre esistita?", "scomparirà nel nulla in un lontano futuro?", "dove nasce la coscienza e cosa ha di tanto speciale per accorgersi della propria esistenza?". Prendendo spunto dalle grandi conquiste scientifiche del Novecento, Roselli presenta un'opera in cui esamina le diverse teorie cosmologiche, le stranezze della meccanica quantistica e le implicazioni filosofiche dell'essere e del nulla. Stimolato dalle idee di pensatori come Planck, Einstein, Bohr, Penrose, Whitehead, Atkins, Chalmers e tanti altri, il libro getta una nuova luce sulla natura del cosmo e sulla presenza di vita e di esseri coscienti al suo interno. I temi centrali affrontati includono una rivisitazione del Big Bang, un modello originale che spiega chiaramente come la coscienza nasca da processi fisici autoreferenziali a livello quantistico e il suo funzionamento. Infine, confutando gli attuali modelli scientifici, Roselli propone un'inedita visione del mondo che rende irrilevante la distinzione tra fisica e metafisica. Il saggio, oltre ad interessare fisici, filosofi e teologi, è un invito per chiunque sia curioso dell'universo e provi meraviglia nel trovarsi immerso in questa realtà nel ruolo centrale di attore e di spettatore insieme.

Racconti «astronomici», che narrano storie di stelle e di supernove, descrivono i lunghi viaggi di pianeti e comete, parlano dell’esistenza di galassie lontane. Sono racconti ambientati non in mondi immaginari, bensì in quelli del nostro universo reale, ricco di luoghi ed eventi altrettanto meravigliosi di quelli narrati nelle fiabe. A cosa servono le stelle? Come sono nati i loro nomi? Da dove vengono le comete e, soprattutto, dove vanno dopo che le abbiamo potute ammirare? C’è un pianeta nascosto, da scoprire, nel nostro sistema solare? L’universo è unico o ce n’è più d’uno? Quali sono i suoi record? E cosa ci riserva il futuro? O ancora, è possibile che la prossima esplosione di una supernova nella nostra galassia venga scoperta prima da un gruppo di scienziati giapponesi che lavorano sottoterra piuttosto che dagli astronomi che la stanno aspettando da anni? Queste e altre domande trovano risposta in una serie di «racconti» astronomici per ragazze e ragazzi (ma non solo per loro!) scritti con un linguaggio semplice e accessibile anche ai «non addetti ai lavori». Racconti da sfogliare nell’ordine che si preferisce o che possono essere letti dai nonni ai nipoti, per scoprire tutto il grande fascino dell’astronomia e trovare risposte alle proprie curiosità. Le stelle nascono, crescono e invecchiano - proprio come noi - e alla fine della loro vita si trasformano. Se non ci fossero, nemmeno noi potremmo esistere, perché è proprio vero che siamo «polvere di stelle»! E allora, tanto vale conoscerle più da vicino…

Cosa succederà se un giorno l’umanità dovesse davvero insediarsi su Marte? La domanda si colloca in un futuro talmente indeterminato che ogni speculazione è lecita. Una cosa però è certa. Il percorso che ci porterà a mettere piede su Marte dovrà fare i conti con una voluminosa eredità: il caleidoscopio di mondi letterari e cinematografici che hanno preso vita sul pianeta rosso, e che si sono modificati in risposta alle conoscenze acquisite, ma anche al mutare delle condizioni storiche e al sorgere di nuove (o vecchie) ideologie. Da simbolo di guerra e vitalità, Marte ha rappresentato una frontiera sconosciuta, uno spazio per la realizzazione di utopie e distopie, un luogo d’origine di invasioni più o meno minacciose e un’allegoria della diversità e della conflittualità; e oggi viene pubblicizzato come una via di fuga dalla crisi ecologica o un piano di emergenza per sottrarsi all’estinzione. "Rapsodia marziana" mostra come, ancora oggi, non sia possibile comprendere la retorica dell’esplorazione spaziale senza fare riferimento al Marte immaginato da scrittori, registi e saggisti di ogni tempo, le cui opere possono guidarci in un futuro dove rischiano di ripetersi le stesse dinamiche di degrado, sfruttamento e inquinamento dalle quali vogliamo scappare. Prefazione di Luca Perri.

Da quando l'uomo ha iniziato a misurare lo spazio intorno a sé non ha mai finito di stupirsi. Una domanda apparentemente banale come «dove siamo?» non ha mai avuto una risposta semplice e definitiva. In queste pagine dense e scorrevoli, siamo presi per mano e condotti prima nello spazio appena percepito di una vallata, come quello del mondo di Homo erectus, poi attraverso i miti cosmogonici più arcaici e infine ai primissimi sistemi rappresentativi del mondo. Scopriamo così che i grandi imperi dell'Età del Bronzo avevano mappe concettuali raffinate e che le stelle del cielo già indicavano il cammino, mentre nel Medioevo si sono perfezionati gli strumenti di calcolo per la navigazione, finché la scoperta di un intero continente ha rivoluzionato completamente  il nostro spazio. Con l'età moderna le lenti di vetro hanno reso enorme il cielo, si sono scoperti nuovi pianeti e in breve tempo alcune stelle si sono mutate in galassie intere, fino a quando alcune teorie hanno letteralmente deformato il mondo e il «dove» si è fatto elastico, connesso al tempo, immenso e mutevole.