Il premio Nobel per la fisica è andato a due scienziati americani per i loro lavori sulla formazione dell'Universo. Nello specifico, hanno utilizzato i dati di una sonda spaziale, COBE, lanciata nel 1989 dalla NASA per fare una mappa della cosiddetta radiazione di fondo cosmico a microonde. Questa radiazione è il rumore, l'eco, del Big Bang, l'evento che le teorie accreditate indicano come inizio della formazione dell'Universo, circa quindici miliardi di anni fa, mese più, mese meno. Come ogni radiazione che si rispetti, la radiazione di fondo è associabile ad una temperatura, pari a 2,7 gradi Kelvin, ossia circa 270 gradi sotto zero. In pratica è meno di tre gradi sopra lo zero assoluto. Vediamo però di fare ordine in tutte queste informazioni. Circa quindici miliardi di anni fa, una massa di plasma, ossia materia e radiazione, estremamente calda e densa, iniziò ad esplodere. Iniziamo subito dicendo che la parola esplosione non è proprio esatta. Per qualche meccanismo che ancora si sta tentando di comprendere, l'equilibrio all'interno di questa palla di gas si ruppe, e la pressione interna iniziò ad essere maggiore delle forze che tenevano insieme la materia e la radiazione. Iniziò pertanto una espansione molto veloce, che appunto viene identificata come esplosione, durante la quale la temperatura scese in un primo tempo fino a cica tremila gradi centigradi. Le particelle che componevano la massa non erano, fino a quel momento, distinguibili dalla radiazione, in quanto come spiegano le teorie sulle particelle elementari, una qualunque particella può essere associata ad un'onda e, viceversa, un'onda può essere associata ad una particella. E' in pratica quello che facciamo inconsciamente con la luce: è una radiazione, ossia un'onda, ma quando dobbiamo parlare di riflessione della luce usiamo come analogia una palla di biliardo che rimbalza su una sponda. Insomma, questo oggetto inizia ad espandersi e a raffreddarsi, visto che la distanza tra le particelle aumenta e quindi diminuisce il numero di urti che le particelle hanno tra loro, il che fa diminuire la loro temperatura. La temperatura media dello spazio interstellare è praticamente prossima allo zero assoluto. Pian piano diminuisce anche la velocità di espansione, ma fino ad oggi, ancora non si è fermata del tutto. Quest'ultimo fatto è provato dal cosiddetto spostamento verso il rosso della luce: così come quando una ambulanza produce rumori diversi se proviene verso di noi o se da noi si allontana, così la luce si colora in modo diverso se la sorgente si allontana da noi o si avvicina. E' l'effetto Doppler, ed esiste una relazione precisa tra la velocità di allontanamento tra galassie e la loro distanza, una relazione di proporzionalità diretta che va sotto il nome di Legge di Hubble. Quindi l'Universo è ancora in espansione, causata proprio da questo Big Bang. Il residuo di quell'esplosione è una radiazione di fondo a microonde, con una temperatura appunto di 2,7 gradi Kelvin. Questa radiazione fu scoperta nel 1964 da Penzias e Wilson, che per questo ricevettero a loro volta il Nobel per la fisica. Il satellite COBE, COsmicBackgroundExplore, è stato inviato nello spazio per misurare la distribuzione di questa radiazione, volendo cioè verificare se fosse uniforme oppure no. I due premi Nobel di oggi sono stati assegnati proprio per gli studi effettuati sui dati provenienti da COBE, identificando delle regioni di anisotropia, ossia di non omogeneità nella distribuzione del fondo cosmico. In questo modo i due scienziati hanno potuto costruire una 'fotografia' dell'Universo come era qualche miliardo di anni fa; ricordiamo infatti che guardare lontano nello spazio significa anche guardare indietro nel tempo, in quanto la velocità della luce non è infinita: osservare una regione dello spazio lontana un miliardo di anni luce significa osservare come era quella porzione di cosmo proprio un miliardo di anni fa. Queste scoperte sono quindi fondamentali nella comprensione del cosmo, fornendo conferme alle teorie sull'aggregazione della materia nei primi milioni di anni di vita dell'Universo, come si siano formate le galassie ed i pianeti. Trovate alcune informazioni sul premio Nobel in questo articolo, mentre qui c'è l'articolo della NASA sulla sonda COBE.Qui e qui invece un paio di articoli che spiegano in modo migliore quanto scritto in questo post.
