Gravità quantistica, è l’ora dei cosmologi

INTERVISTA A VINCENT VENNIN

Adottando un modello di “inflazione stocastica”, un team di fisici teorici dell’università di Portsmouth (UK) ha messo a punto un metodo per derivare le impronte quantistiche dell’universo primordiale. Media INAF ha intervistato il primo autore dello studio, pubblicato su Physical Review Letters

Arriva dal canale della Manica, dall’Institute of Cosmology and Gravitation dell’università di Portsmouth, l’ultimo passo avanti nel tentativo di risolvere il problema con la ‘P’ maiuscola della fisica contemporanea: conciliare i due pilastri della scienza moderna – la fisica quantistica e la gravità. Descritto sulle pagine di Physical Review Letters, è un nuovo sistema per formulare previsioni affidabili sull’effetto che dovrebbero avere le fluttuazioni quantistiche sulle onde di densità primordiali, le increspature nel tessuto dello spazio e del tempo dalle quali hanno avuto origine tutte le strutture presenti oggi nell’universo.

Obiettivo dei ricercatori è arrivare a una teoria quantistica della gravità. Media INAF ha intervistato il primo autore dello studio, Vincent Vennin.

Partiamo dall’inizio, dall’impasse che ha per protagoniste le teorie della gravità e quelle della fisica quantistica. Perché continuano a essere inconciliabili?

«Uno dei motivi è che le circostanze in cui entrano in gioco entrambe, in modo apprezzabile, sono rare. In realtà, conosciamo almeno due esempi in cui questo avviene».

Quali?

«Il primo è quello della radiazione di Hawking, nella quale le particelle sono emesse da un processo quantistico che si verifica sull’orizzonte di un buco nero».

E l’altro?

«Il secondo, per molti versi analogo alla radiazione di Hawking, è l’universo primordiale, quando si verificò una fase d’inflazione durante la quale l’espansione dello spazio-tempo venne accelerata a velocità spaventose».

In che senso gravità e fenomeni quantistici giocano un ruolo nell’inflazione?

«La ragione è che, nell’universo primordiale, l’espansione dello spazio è guidata dalla forza di gravità, mentre le strutture cosmologiche derivano da fluttuazioni quantistiche. Ora, dal momento che lo spazio si sta espandendo, gli oggetti che osserviamo oggi separati da distanze astrofisiche (per esempio, due galassie in cielo), in un lontano passato – quando l’universo emerse dal Big Bang – si trovavano a distanze microscopiche. E a distanze microscopiche la teoria dominante è la meccanica quantistica».

Questo cosa comporta?

«Poiché tutto ciò che vediamo oggi – la ragnatela cosmica, le galassie, i pianeti, le persone, gli atomi, tutto – è emerso da fluttuazioni quantistiche “stirate” a distanze enormi, quello dell’inflazione è un processo fondato sia sulle teorie quantistiche che su quelle della gravità. Dunque, osservandolo, possiamo vedere ciò che accade quando le due teorie si combinano».

Ma com’è possibile osservarlo?

«Qualunque misura in grado di dirci qualcosa sulla distribuzione di materia ed energia nell’universo può essere d’aiuto. Quelle più nitide sono le misure delle fluttuazioni di temperatura nella “prima luce” emessa nell’Universo, la cosiddetta radiazione cosmica di fondo, o CMB. La CMB è stata misurata di recente dal satellite Planck, ed è ciò che ci ha permesso di conoscere meglio quell’epoca primordiale in cui fisica quantistica e gravità erano entrambe in scena».

Concretamente, come avete proceduto?

«Non disponendo di una teoria generale della gravità quantistica, ci siamo concentrati sul fatto che le fluttuazioni quantistiche dell’universo primordiale hanno una proprietà molto speciale: possono essere descritte come un processo stocastico, cioè casuale. Non accade spesso che la fisica quantistica risulti equivalente a processi casuali, ma nell’universo primordiale vediamo che è così. Questo ci consente di arrivare a una descrizione efficace nella quale ogni porzione di spazio – ogni patch – è soggetto a una storia d’espansione casuale. Ora questa casualità codifica la fisica quantistica, mentre l’espansione codifica la gravità: dunque l’insieme si avvicina molto a una teoria “efficace” della gravità quantistica.

E questo a quali risultati ha portato?

«Tramite questo approccio, noto come inflazione stocastica, abbiamo mostrato come calcolare quantità osservabili quali le onde di densità primordiali dell’universo: quelle viste da Planck, dunque, ma anche quelle osservabili nella struttura a grande scala dell’universo che verrà mappata, con precisione elevatissima, da esperimenti futuri come Euclid o SKA. Abbiamo identificato un fenomeno, che abbiamo chiamato inflazione infinita, nel quale l’espansione media all’interno di ogni patch potrebbe essere infinita. Ma abbiamo dimostrato che, se la densità di energia dell’universo rimane al di sotto della scala di gravità quantistica, è possibile derivare previsioni osservabili, confrontabili con i dati astronomici. Questo approccio permette di rilevare le impronte quantistiche lasciate sulle strutture cosmologiche nell’universo primordiale, e di far luce su quello che possiamo attenderci da una teoria quantistica della gravità completa».

Per saperne di più:

Sardara capta il cielo radio con le schede grafiche

NUOVO SISTEMA DIGITALE PER LA RADIOASTRONOMIA

Sviluppato all’INAF di Cagliari per SRT, da alcune settimane SARDARA è operativo anche presso il radiotelescopio di Medicina, in provincia di Bologna, e già si stanno pianificando le operazioni per renderlo disponibile nell’antenna siciliana di Noto

La nuova frontiera dei sistemi di digital signal processing per i radiotelescopi italiani si chiama Sardara, acronimo di SArdinia Roach2-based Digital Architecture for Radio Astronomy. Il sistema, frutto di un finanziamento della Regione autonoma della Sardegna, è stato pensato, progettato e realizzato interamente all’Osservatorio astronomico dell’Inaf di Cagliari sotto la leadership del direttore della struttura, Andrea Possenti. E ha rappresentato una imponente sfida sia tecnologica che scientifica: realizzare e validare scientificamente, nell’arco di tre anni, un backend digitale capace di processare una banda istantanea di 2 GHz (la massima fornita attualmente presso i radio telescopi italiani) e in grado di rispondere a tutte le richieste scientifiche di Srt, il Sardinia Radio Telescope.

«Il sistema segna un’importante discontinuità col passato», dice il responsabile tecnologico di Sardara, Andrea Melis, dell’Inaf di Cagliari. «La tendenza è sempre stata quella di sviluppare piattaforme ad hoc per ogni tipo di applicazione scientifica, mentre lo sforzo fatto per Sardara è stato quello di sfruttare appieno le potenzialità di schede basate su Fpga (field programmable gate array) e le moderne schede Gpu (graphics processing unit) per distribuire opportunamente il calcolo e, sfruttando la versatilità del sistema, adattare lo stesso hardware a ogni applicazione specifica». Un solo strumento, dunque, per applicazioni molto diverse, che vanno dalla ricerca sulle pulsar alla spettropolarimetria.

I radioastronomi ne hanno capito subito le potenzialità: durante l’Early Science Program di Srt, Sardara, pur in una sua versione ancora non definitiva, ha fatto la parte del leone, risultando il sistema più richiesto fra tutti quelli disponibili e alla base delle osservazioni presentate in alcuni articoli già sottoposti a riviste scientifiche.

Certo, non tutto è stato facile. Grande flessibilità di applicazione, larga banda e utilizzo addirittura in modalità multi beam potevano creare qualche difficoltà gestionale. «Una delle principali criticità di un tale sistema», spiega Raimondo Concu, uno fra gli sviluppatori del software di Sardara, «è proprio l’enorme mole di dati da gestire. Non solo abbiamo dovuto acquisire sistemi di storage veloci e capienti, ma è stato fondamentale sviluppare sistemi hardware e software altamente ottimizzati, che in primis evitino perdite dati e contemporaneamente garantiscano la scrittura degli stessi su disco o il loro post-processing in tempo reale».

Ma non è tutto qui. Sardara è un sistema ad alta compatibilità. «I dati che Sardara produce», aggiunge Alessio Trois, sviluppatore del software scientifico del gruppo, «sono opportunamente convertiti, in real-time, nei formati più comuni per la successiva analisi e fruizione con i software scientifici standard universalmente utilizzati dagli astronomi, in ambito pulsar e in quello spettropolarimetrico».

Grazie all’elevata versatilità e all’estrema portabilità del sistema, da alcune settimane Sardara è operativo anche presso il radiotelescopio di Medicina, in provincia di Bologna, e già si stanno pianificando le operazioni per renderlo disponibile presso il suo gemellino siciliano a Noto. Un’installazione ottenuta in meno di tre giorni, proprio grazie alla flessibilità hardware e software di Sardara, sfruttando una tecnica di ottimizzazione di un generico backend nell’interazione con i radiotelescopi italiani, sviluppata durante il progetto.

«Essendo il cuore del software di controllo d’antenna uguale per tutte le tre antenne italiane», conclude Carlo Migoni, responsabile dell’interfaccia col software d’antenna del backend,«per il team medicinese è possibile sfruttare il medesimo componente software scritto per Srt e quindi operare il backend anche a Medicina in modo assolutamente analogo a quello usato a Srt».

Hubble ricalcola la costante di Hubble

MISURE OTTENUTE CON CINQUE LENTI GRAVITAZIONALI

La luminosità dei quasar varia col tempo. Confrontandone le variazioni nelle diverse immagini prodotte attraverso le lenti gravitazionali, dove entrano in gioco ritardi dovuti alle differenti lunghezze dei percorsi adottati dalla luce, gli astronomi sono riusciti a derivare in modo semplice e diretto il valore della costante di Hubble

L’Universo si espande velocemente, ma quanto? C’è un parametro fondamentale nella cosmologia moderna che misura proprio questo valore, cioè l’accelerazione dell’Universo, ed è la costante di Hubble. Un gruppo internazionale di astronomi della collaborazione H0LiCOW, guidata da Sherry Suyu, ha utilizzato Hubble di NASA ed ESA e altri telescopi per cercare di definire questa costante tramite l’effetto gravitazionale di 5 galassie. La lente gravitazionale è uno dei metodi indiretti per osservare oggetti talmente lontani da essere impossibili da osservare con gli strumenti da terra o dallo spazio. È il fenomeno per cui la luce di una galassia distante è deviata dall’influenza gravitazionale di una galassia più vicina a chi osserva, che agisce appunto come una lente e fa apparire la galassia (o un altro oggetto spaziale) alle sue spalle più grande e più luminosa. Per ottenere questo risultato è necessario che la galassia più distante sia quasi perfettamente situata dietro la “galassia lente”.

Le 5 galassie studiate dai ricercatori sono posizionate esattamente tra la Terra e altrettanti quasar (nuclei galattici attivi molto luminosi) distanti da noi. La luce proveniente da questi quasar viene piegata attorno alla massa delle galassie lenti a causa della forte attrazione gravitazionale. Come risultato vengono prodotte numerose immagini di quasar sullo sfondo, alcuni dei quali sembrano formare degli archi luminosi.

I valori ottenuti dal team di Suyu sono diversi da quelli misurati con il satellite Planck, che in ogni caso misura la costante di Hubble osservando la radiazione cosmica di fondo e non galassie, stelle e quasar. La velocità dell’espansione dell’Universo viene misurata in modi diversi con precisione sempre più accurata, e le eventuali discrepanze tra le diverse teorie potranno portare la fisica al di là della nostra attuale conoscenza dell’Universo, ha spiegato Suyu.

Dato che le galassie non creano distorsioni perfettamente sferiche e le lenti gravitazionali e i quasar non sono esattamente allineati, la luce dei diversi quasar di sfondo segue percorsi luminosi con lunghezze leggermente diverse. La luminosità dei quasar varia col tempo e i ricercatori possono vedere le diverse immagini con ritardi che dipendono dalle lunghezze dei percorsi adottati dalla luce. Questi ritardi sono direttamente collegati al valore della costante di Hubble. «Il nostro metodo è il modo più semplice e diretto per misurare la costante di Hubble, in quanto utilizza solo la geometria e la relatività generale, non altre ipotesi», ha spiegato Frédéric Courbin dell’EPFL, in Svizzera. Sfruttando questi ritardi si è arrivati a determinare la costante di Hubble con una precisione di circa il 3,8 per cento. Il risultato ottenuto dal team H0LiCOW è di 71.9 ± 2.7 chilometri al secondo per megaparsec: un valore di velocità d’espansione dell’universo superiore a quello derivato da Planck (66.93 ± 0.62 km/s per megaparsec) misurando la radiazione del fondo cosmico.

Suyu ha concluso dicendo che «la costante di Hubble è fondamentale per l’astronomia moderna, perché può aiutare a verificare se la nostra immagine dell’Universo – composto da energia oscura, materia oscura e materia normale – è corretta o se, al contrario, manca qualcosa di fondamentale».

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Il lensed quasar HE0435-1223. Crediti: ESA/Hubble, NASA, Suyu et al.

Per saperne di più:

Guarda il servizio video su INAF-TV:

Canarie – La Palma: Udine nel progetto del più grande telescopio per raggi gamma dell’emisfero

Canarie - La Palma: Udine nel progetto del più grande telescopio per raggi gamma dell'emisfero

Raggi gamma a Udine, summit sul Large Size Telescope delle Canarie

Gli astrofisici dell’Università di Udine partecipano alla costruzione del più grande telescopio per raggi gamma dell’emisfero settentrionale, il Large Size Telescope (LST), nell’isola di La Palma, nelle Canarie, che sarà al centro di un convegno internazionale dal 6 al 10 febbraio a Udine. Grazie all’attività del telescopio gli scienziati potranno capire meglio l’origine e la composizione dell’universo. Il convegno, intitolato “Cherenkov Telescope Array – Large Size Telescope Meeting”, è organizzato dal dipartimento di Scienze matematiche, informatiche e fisiche dell’Ateneo friulano e dall’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn). Parteciperanno una sessantina di scienziati di tutto il mondo. Il gruppo di ricerca dell’Università di Udine impegnato nell’impresa, coordinato da Diego Cauz, Barbara De Lotto e Alessandro De Angelis, si occupa, in particolare, degli strumenti ottici per la rivelazione e di fotosensori, in collaborazione con industrie nazionali.

Il telescopio LST, la cui inaugurazione è prevista a novembre, è realizzato da una collaborazione internazionale di ricercatori che appartengono a istituzioni di Brasile, Croazia, Francia, Germania, India, Italia, Giappone, Spagna e Svezia. Per il nostro Paese partecipano l’Infn e le università di Roma, Padova, l’Aquila, Bari, Napoli, Torino, Siena, Trieste e Udine. Il telescopio è costruito a 2200 metri sopra il livello del mare nell’ambito dell’osservatorio di Roque de los Muchachos dell’Istituto di astrofisica delle Canarie. Il convegno udinese si terrà nella sala Gusmani di palazzo Antonini (via Petracco 8), con inizio lunedì 6 febbraio, alle 14. È prevista una sessione pubblica dedicata alla scienza giovedì 9, dalle 11 alle 18

Raggi gamma a Udine, summit sul Large Size Telescope delle Canarie
„PER SAPERNE DI PIU’ –>“

http://www.udinetoday.it/cronaca/universita-udine-large-size-telescopio-grande-mondo-raggi-gamma.html

Breakthrough Life In The Universe Initiatives Press Conference

20th July 2015

 

Yuri Milner and Stephen Hawking Announce

$100 Million Breakthrough Initiative to Dramatically Accelerate

Search for Intelligent Life in the Universe

 

10-year, Multi-disciplinary Search Effort Will Harness

World’s Largest Telescopes to Mine Data from Nearest Million Stars, Milky Way and 100 Galaxies

 

 

London, UK – Monday, July 20, 2015 — Yuri Milner was joined at The Royal Society today by Stephen Hawking, Martin Rees, Frank Drake, Geoff Marcy, Pete Worden and Ann Druyan to announce the unprecedented $100 million global Breakthrough Initiatives to reinvigorate the search for life in the universe.

The first of two initiatives announced today, Breakthrough Listen, will be the most powerful, comprehensive and intensive scientific search ever undertaken for signs of intelligent life beyond Earth. The second, Breakthrough Message, will fund an international competition to generate messages representing humanity and planet Earth, which might one day be sent to other civilizations.

Breakthrough Listen

  • Biggest scientific search ever undertaken for signs of intelligent life beyond Earth.
  • Significant access to two of the world’s most powerful telescopes – 100 Meter Robert C. Byrd Green Bank Telescope in West Virginia, USA (“Green Bank Telescope”)[1] and 64-metre diameter Parkes Telescope in New South Wales, Australia (“Parkes Telescope”).
  • 50 times more sensitive than previous programs dedicated to SETI research.
  • Will cover 10 times more of the sky than previous programs.
  • Will scan at least 5 times more of the radio spectrum – and 100 times faster.
  • In tandem with a radio search, Automated Planet Finder Telescope at Lick Observatory in California, USA (“Lick Telescope”)[2] will undertake world’s deepest and broadest search for optical laser transmissions.
  • Initiative will span 10 years.
  • Financial commitment is $100,000,000.

 

Unprecedented scope

The program will include a survey of the 1,000,000 closest stars to Earth. It will scan the center of our galaxy and the entire galactic plane. Beyond the Milky Way, it will listen for messages from the 100 closest galaxies. The telescopesused are exquisitely sensitive to long-distance signals, even of low or moderate power:

 

  • If a civilization based around one of the 1,000 nearest stars transmits to us with the power of common aircraft radar, Breakthrough Listen telescopes could detect it.
  • If a civilization transmits from the center of the Milky Way, with any more than 12 times the output of interplanetary radars we use to probe the Solar System, Breakthrough Listen telescopes could detect it.
  • From a nearby star (25 trillion miles away), Breakthrough Listen’s optical search could detect a 100-watt laser (energy output of normal household light bulb).

 

 

Open Data, Open Source, Open Platform

 

The program will generate vast amounts of data. All data will be open to the public. This will likely constitute the largest amount of scientific data ever made available to the public. The Breakthrough Listen team will use and develop the most powerful software for sifting and searching this flood of data. All software will be open source. Both the software and the hardware used in the Breakthrough Listen project will be compatible with other telescopes around the world, so that they could join the search for intelligent life. As well as using the Breakthrough Listen software, scientists and members of the public will be able to add to it, developing their own applications to analyze the data.

 

Crowdsourced processing power

 

Breakthrough Listen will also be joining and supporting SETI@home, University of California, Berkeley’s ground breaking distributed computing platform, with 9 million volunteers around the world donating their spare computing power to search astronomical data for signs of life. Collectively, they constitute one of the largest supercomputers in the world.

 

Breakthrough Message

 

  • International competition to create digital messages that represent humanity and planet Earth.

 

  • The pool of prizes will total $1,000,000.

 

  • Details on the competition will be announced at a later date.

 

  • This initiative is not a commitment to send messages. It’s a way to learn about the potential languages of interstellar communication and to spur global discussion on the ethical and philosophical issues surrounding communication with intelligent life beyond Earth.

 

Project Leadership

 

  • Martin Rees, Astronomer Royal, Fellow of Trinity College; Emeritus Professor of Cosmology and Astrophysics, University of Cambridge.
  • Pete Worden, Chairman, Breakthrough Prize Foundation.
  • Frank Drake, Chairman Emeritus, SETI Institute; Professor Emeritus of Astronomy and Astrophysics, University of California, Santa Cruz; Founding Director, National Astronomy and Ionosphere Center; Former Goldwin Smith Professor of Astronomy, Cornell University.
  • Geoff Marcy, Professor of Astronomy, University of California, Berkeley; Alberts SETI Chair.
  • Ann Druyan, Creative Director of the Interstellar Message, NASA Voyager; Co-Founder and CEO, Cosmos Studios; Emmy and Peabody award winning Writer and Producer.
  • Dan Werthimer, Co-founder and chief scientist of the SETI@home project; director of SERENDIP; principal investigator for CASPER.
  • Andrew Siemion, Director, Berkeley SETI Research Center.

Yuri Milner said: “With Breakthrough Listen, we’re committed to bringing the Silicon Valley approach to the search for intelligent life in the Universe. Our approach to data will be open and taking advantage of the problem-solving power of social networks.”

Stephen Hawking said: “I strongly support the Breakthrough Initiatives and the search for extraterrestrial life.”

Frank Drake said: “Right now there could be messages from the stars flying right through the room, through us all. That still sends a shiver down my spine. The search for intelligent life is a great adventure. And Breakthrough Listen is giving it a huge lift.”

“We’ve learned a lot in the last fifty years about how to look for signals from space. With the Breakthrough Initiatives, the learning curve is likely to bend upward significantly,” added Frank Drake.

Ann Druyan said: “The Breakthrough Message competition is designed to spark the imaginations of millions, and to generate conversation about who we really are in the universe and what it is that we wish to share about the nature of being alive on Earth. Even if we don’t send a single message, the act of conceptualizing one can be transformative. In creating the Voyager Interstellar Message, we strived to attain a cosmic perspective on our planet, our species and our time. It was intended for two distinct kinds of recipients – the putative extraterrestrials of distant worlds in the remote future and our human contemporaries. As we approach the Message’s fortieth anniversary, I am deeply grateful for the chance to collaborate on the Breakthrough Message, for what we might discover together and in the hope that it might inform our outlook and even our conduct on this world.”

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Additional information www.breakthroughinitiatives.org.

Images, video and materials from today’s press conference are available for media download at the below link. Content will be uploaded throughout the day.

Link: www.image.net/BreakthroughLifeintheUniverseInitiatives

For media inquiries: media@breakthroughprize.org

or

Rubenstein Communications, Inc.
New York, NY
Janet Wootten
jwootten@rubenstein.com / +1.212.843.8024

 

 

[1] The Green Bank Telescope is operated on behalf of the National Science Foundation by the National Radio Astronomy Observatory/Associated Universities Inc.

[2] The Automated Planet Finder at Lick Observatory is operated by the University of California Observatories.

L’estate degli extraterrestri

Profilo blogger

Presidente Centro ufologico nazionale
Con le ultime notizie riguardanti le iniziative in campo scientifico, circa la ricerca di vita intelligente extraterrestre, organizzata sotto l’egida del team Breakthrough Initiatives, la recentissima scoperta di un pianeta quasi gemello della Terra, il Kepler 452b dove si ipotizza nemmeno velatamente la possibilità di avere ospitato vita o che sia ancora presente e l’imminente rilascio di nuova documentazione sugli UFO da parte del MOD il mitico Ministero della Difesa Britannico ed anche quello tedesco, torna prepotente il problema della vita Intelligente Extraterrestre.

Il colpo a sorpresa è stato certamente quello organizzato dal team del Tycoon russo Yuri Milner, che con oltre 100 milioni di dollari ha riunito sotto l’organizzazione denominata Breakthroug Initiatives, scienziati del calibro di Stephen Hawking, Franke Drake, Martin Rees e molti altri. Con una conferenza stampa nella sede della Royal Society a Londra, Milner ha presentato il progetto, dove lo stesso Hawking, abbandonando la sua proverbiale prudenza riguardo gli ET ha declinato: “Forse da qualche parte dello spazio forme di vita intelligenti già osservano le nostre luci. O magari queste ultime vagano in un cosmo senza vita. Comunque sia non esiste domanda più importante ed è ora di trovare la risposta. Noi siamo vivi, siamo intelligenti. Dobbiamo sapere”.

Il problema che si pone per la scienza riguarda la logica sulla difficoltà del contatto, con distanze impossibili da raggiungere in “tempi terrestri”, ignorando sistematicamente il fenomeno degli UFO, come se civiltà molto più avanzate della nostra con qualche miliardo di anni di conoscenze in più, non possano avere risolto problemi per noi ancora insuperabili per spostarsi nello spazio in tempi utili. I vari ministeri della difesa più pragmaticamente si pongono il problema dell’analisi dei dati sugli UFO, che hanno una costante comune, il 20% circa degli avvistamenti non è spiegabile convenzionalmente e si ricorre appunto alla ETH (Extra Terrestrial Hypothesis) in quanto tali manifestazioni tecnologiche esulano dalle nostre conoscenze e per dirla parafrasando Fermi ma rovesciandone l’impostazione.. se sono tecnologie terrestri, dove sono? E perché non vengono mai usate commercialmente o nei campi di battaglia?

Il CUN, Centro Ufologico Nazionale, ha recentemente postato su Internet il database completo degli avvistamenti italiani dal 1900 ad oggi corredato da statistiche e dati compresi quelli dello Stato Maggiore Aeronautica. Inoltre ha costituito un’area della ricerca, il CETI dove sono stati creati i protocolli di contatto, già presentati alla conferenza di Washington organizzata da alcuni membri delCongresso ed ex senatori USA.

Dunque ci aspetta un estate ricca di eventi e notizie su un tema, quello della presenza della Vita Intelligente Extraterrestre, che come ha detto il grande astrofisico Hawking …” Comunque sia non esiste domanda più importante ed è ora di trovare la risposta…”

E come diceva già più di duemila anni fa il filosofo Eraclito: “Non troverai mai la verità se non sei disposto ad accettare anche ciò che non ti aspetti”.

L’extraterrestre è mio fratello

Il rapporto tra astronomia e fede in un’intervista a padre Funes, direttore della Specola Vaticana

L’extraterrestre è mio fratello

di Francesco M. Valiante

“E quindi uscimmo a riveder le stelle”. Cita Dante – il celebre verso che chiude l’ultimo canto dell’Inferno – per descrivere la missione dell’astronomia. Che è anzitutto quella di “restituire agli uomini la giusta dimensione di creature piccole e fragili davanti allo scenario incommensurabile di miliardi e miliardi di galassie”. E se poi scoprissimo di non essere i soli ad abitare l’universo? L’ipotesi non lo inquieta più di tanto. È possibile credere in Dio e negli extraterrestri. Si può ammettere l’esistenza di altri mondi e altre vite, anche più evolute della nostra, senza per questo mettere in discussione la fede nella creazione, nell’incarnazione, nella redenzione. Parola di astronomo e di sacerdote. Parola di José Gabriel Funes, direttore della Specola Vaticana.
Argentino, quarantacinque anni, gesuita, dall’agosto del 2006 padre Funes ha le chiavi della storica sede nel Palazzo Pontificio di Castel Gandolfo, che Pio XI concesse all’osservatorio vaticano nel 1935. Fra circa un anno le restituirà, per ricevere quelle del monastero delle basiliane situato al confine tra le Ville Pontificie e Albano, dove si trasferiranno gli studi, i laboratori e la biblioteca della Specola. Unisce modi cortesi e pacati a quel leggero distacco dalle cose terrene di chi è abituato a tenere gli occhi rivolti verso l’alto. Un po’ filosofo e un po’ investigatore, come tutti gli astronomi. Contemplare il cielo è per lui l’atto più autenticamente umano che si possa fare. Perché – spiega a “L’Osservatore Romano” – “dilata il nostro cuore e ci aiuta a uscire dai tanti inferni che l’umanità si è creata sulla terra:  le violenze, le guerre, le povertà, le oppressioni”.

Come nasce l’interesse della Chiesa e dei Papi per l’astronomia?

Le origini si possono far risalire a Gregorio XIII, che fu l’artefice della riforma del calendario nel 1582. Padre Cristoforo Clavio, gesuita del Collegio romano, fece parte della commissione che studiò questa riforma. Tra Settecento e Ottocento sorsero ben tre osservatori per iniziativa dei Pontefici. Poi nel 1891, in un momento di conflitto tra il mondo della Chiesa e il mondo scientifico, Papa Leone XIII volle fondare, o meglio rifondare, la Specola Vaticana. Lo fece proprio per mostrare che la Chiesa non era contro la scienza ma promuoveva una scienza “vera e solida”, secondo le sue stesse parole. La Specola è nata dunque con uno scopo essenzialmente apologetico, ma col passare degli anni è divenuta parte del dialogo della Chiesa col mondo.

Lo studio delle leggi del cosmo avvicina o allontana da Dio?

L’astronomia ha un valore profondamente umano. È una scienza che apre il cuore e la mente. Ci aiuta a collocare nella giusta prospettiva la nostra vita, le nostre speranze, i nostri problemi. In questo senso – e qui parlo come prete e come gesuita – è anche un grande strumento apostolico che può avvicinare a Dio.

Eppure molti astronomi non perdono occasione per fare pubblica professione di ateismo.

Direi che è un po’ un mito ritenere che l’astronomia favorisca una visione atea del mondo. Mi sembra che proprio chi lavora alla Specola offra la testimonianza migliore di come sia possibile credere in Dio e fare scienza in modo serio. Più di tante parole conta il nostro lavoro. Contano la credibilità e i riconoscimenti ottenuti a livello internazionale, le collaborazioni con colleghi e istituzioni di ogni parte del mondo, i risultati delle nostre ricerche e delle nostre scoperte. La Chiesa ha lasciato un segno nella storia della ricerca astronomica.

Ci faccia qualche esempio.

Basterebbe ricordare che una trentina di crateri della luna portano i nomi di antichi astronomi gesuiti. E che un asteroide del sistema solare è stato intitolato al mio predecessore alla direzione della Specola, padre George Coyne. Si potrebbe richiamare inoltre l’importanza di contributi come quelli di padre O’Connell all’individuazione del “raggio verde” o di fratello Consolmagno al declassamento di Plutone. Per non parlare dell’attività di padre Corbally – vicedirettore del nostro centro astronomico di Tucson – che ha lavorato con un team della Nasa alla recente scoperta di asteroidi residui della formazione di sistemi binari di stelle.

L’interesse della Chiesa per lo studio dell’universo si può spiegare col fatto che l’astronomia è l’unica scienza che ha a che fare con l’infinito e quindi con Dio?

Per essere precisi, l’universo non è infinito. È molto grande ma è finito, perché ha un’età:  circa quattordici miliardi di anni, secondo le nostre conoscenze più recenti. E se ha un’età, significa che ha un limite anche nello spazio. L’universo è nato in un determinato momento e da allora si espande continuamente.

Da che cosa ha avuto origine?

Quella del big bang resta, a mio giudizio, la migliore spiegazione dell’origine dell’universo che abbiamo finora dal punto di vista scientifico.

E da allora che cosa è successo?

Per trecentomila anni la materia, l’energia, la luce sono rimaste unite in una sorta di miscela. L’universo era opaco. Poi si sono separate. Così noi adesso viviamo in un universo trasparente, possiamo vedere la luce:  quella delle galassie più lontane, per esempio, che è arrivata a noi dopo undici o dodici miliardi di anni. Bisogna ricordare che la luce viaggia a trecentomila chilometri al secondo. Ed è proprio questo limite a confermarci che l’universo oggi osservabile non è infinito.

La teoria del big bang avvalora o contraddice la visione di fede basata sul racconto biblico della creazione?

Da astronomo, io continuo a credere che Dio sia il creatore dell’universo e che noi non siamo il prodotto della casualità ma i figli di un padre buono, il quale ha per noi un progetto d’amore. La Bibbia fondamentalmente non è un libro di scienza. Come sottolinea la Dei verbum, è il libro della parola di Dio indirizzata a noi uomini. È una lettera d’amore che Dio ha scritto al suo popolo, in un linguaggio che risale a duemila o tremila anni fa. All’epoca, ovviamente, era del tutto estraneo un concetto come quello del big bang. Dunque, non si può chiedere alla Bibbia una risposta scientifica. Allo stesso modo, noi non sappiamo se in un futuro più o meno prossimo la teoria del big bang sarà superata da una spiegazione più esauriente e completa dell’origine dell’universo. Attualmente è la migliore e non è in contraddizione con la fede. È ragionevole.

Ma nella Genesi si parla della terra, degli animali, dell’uomo e della donna. Questo esclude la possibilità dell’esistenza di altri mondi o esseri viventi nell’universo?

A mio giudizio questa possibilità esiste. Gli astronomi ritengono che l’universo sia formato da cento miliardi di galassie, ciascuna delle quali è composta da cento miliardi di stelle. Molte di queste, o quasi tutte, potrebbero avere dei pianeti. Come si può escludere che la vita si sia sviluppata anche altrove? C’è un ramo dell’astronomia, l’astrobiologia, che studia proprio questo aspetto e che ha fatto molti progressi negli ultimi anni. Esaminando gli spettri della luce che viene dalle stelle e dai pianeti, presto si potranno individuare gli elementi delle loro atmosfere – i cosiddetti biomakers – e capire se ci sono le condizioni per la nascita e lo sviluppo della vita. Del resto, forme di vita potrebbero esistere in teoria perfino senza ossigeno o idrogeno.

Si riferisce anche ad esseri simili a noi o più evoluti?

È possibile. Finora non abbiamo nessuna prova. Ma certamente in un universo così grande non si può escludere questa ipotesi.

E questo non sarebbe un problema per la nostra fede?

Io ritengo di no. Come esiste una molteplicità di creature sulla terra, così potrebbero esserci altri esseri, anche intelligenti, creati da Dio. Questo non contrasta con la nostra fede, perché non possiamo porre limiti alla libertà creatrice di Dio. Per dirla con san Francesco, se consideriamo le creature terrene come “fratello” e “sorella”, perché non potremmo parlare anche di un “fratello extraterrestre”? Farebbe parte comunque della creazione.

E per quanto riguarda la redenzione?

Prendiamo in prestito l’immagine evangelica della pecora smarrita. Il pastore lascia le novantanove nell’ovile per andare a cercare quella che si è persa. Pensiamo che in questo universo possano esserci cento pecore, corrispondenti a diverse forme di creature. Noi che apparteniamo al genere umano potremmo essere proprio la pecora smarrita, i peccatori che hanno bisogno del pastore. Dio si è fatto uomo in Gesù per salvarci. Così, se anche esistessero altri esseri intelligenti, non è detto che essi debbano aver bisogno della redenzione. Potrebbero essere rimasti nell’amicizia piena con il loro Creatore.

Insisto:  se invece fossero peccatori, sarebbe possibile una redenzione anche per loro?

Gesù si è incarnato una volta per tutte. L’incarnazione è un evento unico e irripetibile. Comunque sono sicuro che anche loro, in qualche modo, avrebbero la possibilità di godere della misericordia di Dio, così come è stato per noi uomini.

Il prossimo anno si celebra il bicentenario della nascita di Darwin e la Chiesa torna a confrontarsi con l’evoluzionismo. L’astronomia può offrire un contributo a questo confronto?

Come astronomo posso dire che dall’osservazione delle stelle e delle galassie emerge un chiaro processo evolutivo. Questo è un dato scientifico. Anche qui io non vedo contraddizione tra quello che noi possiamo imparare dall’evoluzione – purché non diventi un’ideologia assoluta – e la nostra fede in Dio. Ci sono delle verità fondamentali che comunque non mutano:  Dio è il creatore, c’è un senso alla creazione, noi non siamo figli del caso.

Su queste basi, è possibile un dialogo con gli uomini di scienza?

Direi che anzi è necessario. La fede e la scienza non sono inconciliabili. Lo diceva Giovanni Paolo II e lo ha ripetuto Benedetto XVI:  fede e ragione sono le due ali con cui si eleva lo spirito umano. Non c’è contraddizione tra quello che noi sappiamo attraverso la fede e quello che apprendiamo attraverso la scienza. Ci possono essere tensioni o conflitti, ma non dobbiamo averne paura. La Chiesa non deve temere la scienza e le sue scoperte.

Come invece è avvenuto con Galileo.

Quello è certamente un caso che ha segnato la storia della comunità ecclesiale e della comunità scientifica. È inutile negare che il conflitto ci sia stato. E forse in futuro ce ne saranno altri simili. Ma penso che sia arrivato il momento di voltare pagina e guardare piuttosto al futuro. Questa vicenda ha lasciato delle ferite. Ci sono stati malintesi. La Chiesa in qualche modo ha riconosciuto i suoi sbagli. Forse si poteva fare di meglio. Ma ora è il momento di guarire queste ferite. E ciò si può realizzare in un contesto di dialogo sereno, di collaborazione. La gente ha bisogno che scienza e fede si aiutino a vicenda, pur senza tradire la chiarezza e l’onestà delle rispettive posizioni.

Ma perché oggi è così difficile questa collaborazione?

Credo che uno dei problemi del rapporto tra scienza e fede sia l’ignoranza. Da una parte, gli scienziati dovrebbero imparare a leggere correttamente la Bibbia e a comprendere le verità della nostra fede. Dall’altra, i teologi e gli uomini di Chiesa dovrebbero aggiornarsi sui progressi della scienza, per riuscire a dare risposte efficaci alle questioni che essa pone continuamente. Purtroppo anche nelle scuole e nelle parrocchie manca un percorso che aiuti a integrare fede e scienza. I cattolici spesso rimangono fermi alle conoscenze apprese al tempo del catechismo. Credo che questa sia una vera e propria sfida dal punto di vista pastorale.

Cosa può fare in questo senso la Specola?

Diceva Giovanni XXIII che la nostra missione deve essere quella di spiegare agli astronomi la Chiesa e alla Chiesa l’astronomia. Noi siamo come un ponte, un piccolo ponte, tra il mondo della scienza e la Chiesa. Lungo questo ponte c’è chi va in una direzione e chi va in un’altra. Come ha raccomandato Benedetto XVI a noi gesuiti in occasione dell’ultima congregazione generale, dobbiamo essere uomini sulle frontiere. Credo che la Specola abbia questa missione:  essere sulla frontiera tra il mondo della scienza e il mondo della fede, per dare testimonianza che è possibile credere in Dio ed essere buoni scienziati.

(©L’Osservatore Romano 14 maggio 2008)

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