14_01_fascettaA giudicare dalla forte somiglianza con tessuti animali presentata dagli oggetti raffigurati dalle nostre immagini, parrebbe di no. Invece sì: questa volta siamo proprio usciti dal nostro territorio. Lo indica chiaramente la misura della barra al centro dell’immagine principale: 31,25 Mpc (un megaparsec equivale a circa 3,26 milioni di anni luce), una dimensione relativamente piccola, se confrontata con quella dell’universo osservabile, che è stimata attorno ai 28000 Mpc; ma sempre inimmaginabilmente più grande di quella degli oggetti della nostra vita quotidiana e anche dello stesso Sistema Solare, che in entrambe le immagini non risulterebbe neanche lontanamente rappresentabile.

Alla fine del secolo scorso, costruendo una rudimentale mappa 3D di una “fetta” di cielo su queste scale cosmologiche, un gruppo di astronomi dello Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ha dimostrato che la materia non è distribuita uniformemente nel cosmo, ma che gli ammassi di galassie si raggruppano in ammassi di ammassi, che formano a loro volta immense strutture filamentari interconnesse in una sorta di cosmica rete.

Quella prima mappa è stata realizzata a partire da una stima delle distanze di alcune decine di migliaia di galassie, basata sull’ipotesi che la velocità di allontanamento delle galassie sia proporzionale alla loro distanza, secondo la legge proposta da Edwin Hubble (quella “h” per cui bisogna dividere la distanza indicata nella barra è appunto la costante di Hubble e varia a seconda dei modelli cosmologici). Successivi rilevamenti su centinaia di migliaia di galassie hanno confermato quei primi risultati.

Nella Via Lattea gli astronomi avevano da tempo osservato strutture filamentari formate da migliaia di stelle, ma la scoperta che anche le galassie si dispongono a loro volta attorno a immensi spazi vuoti ha prodotto una specie di shock, perché anche i più inventivi tra gli scienziati (e lo stesso Einstein!) erano convinti che sulle grandi scale l’universo fosse sostanzialmente omogeneo. Forse per amor di simmetria, ciò che non conosciamo lo immaginiamo come una ripetitiva estensione di ciò che già conosciamo. La qual cosa paradossalmente rischia di cancellare la vera somiglianza tra una scala dimensionale e l’altra, come appunto stava accadendo con le strutture a grande scala dell’Universo.

Le immagini che presentiamo in questo numero mostrano che il principio di aggregazione che governa il mondo studiato dalla biologia e dalle scienze umane è davvero un fenomeno cosmico. Non solo gli atomi si aggregano in molecole e le molecole in strutture sub-cellulari; non solo le cellule in tessuti, i tessuti negli organi, e gli organi negli organismi; non solo gli organismi si organizzano nelle schiere che formano gli ecosistemi in natura e gli eserciti dei vecchi e nuovi imperi; non solo si ramificano gerarchicamente le catene montuose e i bacini idrici, come pure le vie del traffico delle merci, degli uomini e delle informazioni; non solo i campi elettromagnetici e gravitazionali che tengono assieme il nostro Sistema Solare e le nebulose negli spazi interstellari… Molto oltre le nostre naturali capacità di immaginazione scientifica, la materia nel cosmo si attrae e organizza a distanze che sfidano tutto quello che sappiamo delle forze in natura. Tanto che i cosmologi hanno dovuto ipotizzare una materia invisibile (che per questo chiamano “oscura”), quella che disegna i “dendriti” degli astrociti cosmici nell’immagine principale.

Strutture a grande scala dell’Universo. A sinistra, la fase attuale della formazione di superammassi di galassie, da una simulazione realizzata al Max Plank Institute for Astrophysics (Garching, D). A destra, mappatura della distribuzione delle galassie in due settori del cielo, realizzata da Micahel Blanton (New York University) a partire da dati dello Sloan Digital Sky Survey (Apache Point Observatory, USA).

2014-01-22T15:09:16+00:00mercoledì 22 gennaio 2014|Categories: cartoline dalla scienza|Tags: , , , , |

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