 Alla scala del miliardo di anni luce
possiamo quasi abbracciare tutto l'universo conosciuto, le cui dimensioni sono comprese in un ordine di grandezza di sole 10 volte più grande. A 400 milioni di anni luce da noi troviamo l'ammasso ricco della Chioma; a 500 milioni di anni luce la sorgente più intensa di radioonde extragalattiche che si conosca: si tratta di un oggetto noto come Cygnus A, che probabilmente è una gigantesca galassia ellittica simile a Centaurus A; a 750 milioni di anni luce c'è poi l'ammasso di Ercole. Non è chiaro quanto lontano possiamo spingere il nostro sguardo a vedere le galassie. L'universo ne contiene ben 100 miliardi, ma tanto più sono lontane, tanto più ci appaiono deboli poiché la luce si disperde su un volume di spazio sempre maggiore. Quando le fotografiamo a queste distanze, perciò, sulle lastre fotografiche appaiono come macchie indistinte in cui ogni traccia della propria morfologia si perde nella grana della fotografia. A queste distanze non è possibile individuare le singole stelle all'interno di una galassia, si possono fare soltanto degli esami sulla loro luminosità, mediante l'analisi spettroscopica. Inoltre, poiché l'universo si sta espandendo, le galassie così lontane si allontanano da noi a una velocità di migliaia di chilometri al secondo, e ci appaiono come puntini di luce estremamente sfumati. Le più lontane galassie che riusciamo a scorgere sono così distanti che la luce che vediamo iniziò il suo viaggio quando la Terra era popolata unicamente da organismi unicellulari. In altre parole, se qualcuno in questo momento con uno strumento inimmaginabilmente potente ci stesse osservando da lassù, vedrebbe la Terra come era un miliardo di anni fa, e non come la vediamo noi adesso!I buchi neri |
Quando spingiamo il nostro sguardo nel cielo a scrutare gli oggetti luminosi più lontano, non dobbiamo pensare che gli unici oggetti esistenti siano le stelle, le galassie e gli ammassi di galassie. Esistono aree dell'universo assolutamente buie ma che non significa che siano vuote, anzi spesso la concentrazione della materia raggiunge livelli impensabili. Si tratta dei buchi neri, studiati in particolare dallo scienziato Stephen Hawking, il celebre astrofisico inglese che li pone alla base di alcuni fondamentali processi dell'universo. La nascita di un buco nero avviene in seguito al collasso di una stella dalla massa enorme che si contrae in un raggio critico molto piccolo. A volte questo collasso è tale che la materia si concentra e comprime in uno spazio così ridotto da generare un'attrazione gravitazionale così forte da inghiottire ogni cosa che si avvicina. Se la concentrazione è sufficientemente potente persino la luce, che è composta da particelle di materia chiamate fotoni, ne viene risucchiata. Per questo motivo è molto difficile individuare un buco nero. Esso è un fenomeno unidirezionale in cui è possibile solo entrare ma nulla può uscire. Si ritiene che il numero dei buchi neri possa essere addirittura superiore al numero delle stelle visibili, per cui, soltanto nella nostra galassia, ne esisterebbero circa 100 miliardi!