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La prima immagine di un buco nero e la meraviglia della scienza

La prima immagine di un buco nero e la meraviglia della scienza

Il 10 aprile 2019 sarà una data da ricordare: per la prima volta nella storia è stata catturata l'immagine di un buco nero. L'ha presentata “l'Event Horizon Telescope (EHT), un consorzio internazionale che è riuscito nell’impresa di identificare l’‘ombra’ del buco nero supermassiccio che si trova al centro della galassia M87 (Virgo A), a 55 milioni di anni luce da noi” (la notizia completa: Perché la prima immagine del buco nero non è una “foto”).

Chi, guardando un cielo stellato, non si è mai chiesto almeno una volta se saremo mai in grado di andare tra le stelle? Le grandi scoperte scientifiche ci fanno guardare al cielo con emozione e meraviglia: spesso è proprio questo sentimento, unito a un certo spirito di avventura, che spinge a intraprendere una carriera nella scienza.

A volte si tratta di un entusiasmo tanto genuino e contagioso che anche la condivisione delle scoperte diventa una parte importante del lavoro: pensate a Stephen Hawking (Dal big bang ai buchi neri. Breve storia del tempo), Carlo Rovelli (Sette brevi lezioni di fisica), Guido Tonelli (La nascita imperfetta delle cose). Ma pensate anche ai grandi narratori della fantascienza, che spesso sono riusciti a narrarci un futuro più reale del presente.

Kip Thorne, premio Nobel per la fisica nel 2017, dice di essere diventato uno scienziato grazie alle opere di Asimov ed Heinlein, e crede che per la ricerca scientifica sia fondamentale l'apporto della divulgazione ai non addetti ai lavori, per permettere di comprendere perché – per esempio – è così importante aver catturato l'immagine di un buco nero.

Vi lasciamo scoprire di più attraverso le sue stesse parole, tratte dall'introduzione di Viaggiare nello spaziotempo. La scienza di Interstellar. 


Introduzione da Viaggiare nello spaziotempo. La scienza di Interstellar di Kip Thorne

Sono uno scienziato da ormai mezzo secolo e il mio lavoro, oltre a regalarmi momenti di gioia e divertimento (almeno il più delle volte), mi ha anche permesso di guardare il mondo e l’universo da una prospettiva privilegiata.

Sono diventato uno scienziato leggendo, da bambino e poi da adolescente, i romanzi di fantascienza di Isaac Asimov, Robert Heinlein e di altri, in aggiunta ai libri di divulgazione dello stesso Asimov e del fisico George Gamow. Devo molto a queste persone, e ho atteso a lungo di potermi sdebitare trasmettendo il loro messaggio alle nuove generazioni, incoraggiando i giovani e gli adulti ad accostarsi al mondo della vera scienza e spiegando ai non addetti ai lavori come funziona la ricerca scientifica e quale potere può dare ai singoli individui, alla nostra civiltà e all’intera razza umana.

Il film Interstellar di Christopher Nolan è uno strumento ideale per la trasmissione di questo messaggio. Ho avuto la grande fortuna di venire coinvolto nella sua creazione fin dall’inizio, aiutando Nolan e gli altri a costruirne la trama intorno a elementi scientifici reali. 

Gran parte della scienza di Interstellar si colloca ai limiti delle nostre attuali conoscenze, o poco più in là, e questo, oltre a rafforzare il fascino del film, mi dà l’occasione di spiegare la differenza tra scienza, ipotesi fondate e semplici congetture. Permettendomi di illustrare come gli scienziati partano da idee nate come congetture e arrivino o a dimostrare che sono sbagliate o a trasformarle in ipotesi fondate che magari diventeranno scienza.

A questo fine, procedo in due modi. In primo luogo, spiego che cosa sappiamo oggi dei fenomeni di cui si parla nel film (buchi neri, wormhole, singolarità, la quinta dimensione ecc.), come siamo giunti a queste conoscenze e come speriamo di imparare ciò che ci è ignoto. In secondo luogo, interpreto – dal punto di vista di uno scienziato – quello che vediamo in Interstellar come un critico d’arte o un uomo comune farebbero con un quadro di Picasso.

La mia interpretazione è spesso una descrizione di ciò che immagino avvenga dietro le quinte: la fisica del buco nero Gargantua, la sua singolarità, il suo orizzonte e il suo aspetto; in che modo le forze mareali di Gargantua potrebbero generare delle onde alte 1200 metri sul pianeta di Miller; in che modo il tesseratto, un oggetto quadridimensionale, potrebbe trasportare un oggetto tridimensionale (nella fattispecie, l’astronauta Cooper) attraverso l’iperspazio pentadimensionale, e così via.

A volte la mia interpretazione è un’estrapolazione della storia di Interstellar che va oltre quello che vediamo nel film: come quando avanzo l’ipotesi che il professor Brand abbia scoperto l’esistenza del wormhole molto tempo prima degli eventi narrati, grazie a delle onde gravitazionali che, passando per quel cunicolo spaziotemporale, avevano raggiunto la Terra da una stella di neutroni vicina a Gargantua.

Naturalmente, queste sono soltanto mie interpretazioni non sottoscritte da Christopher Nolan, proprio come le interpretazioni di un critico d’arte non sono state sottoscritte da Pablo Picasso. Sono uno strumento di cui mi servo per descrivere alcuni fenomeni scientifici fantastici.

Alcune parti di questo libro potrebbero sembrare difficili. È tipico della scienza: richiede riflessione e talvolta occorre meditarci sopra a lungo, un lavoro che alla fine può risultare gratificante. Potete decidere di saltare le parti più ostiche, ma potete anche sforzarvi di comprenderle; qualora il vostro impegno non dovesse portare alcun frutto, la colpa non è vostra ma mia, e me ne scuso.

Spero che almeno una volta vi ritroverete, nel cuore della notte, a interrogarvi su qualcosa che ho scritto, proprio come io ho passato diverse notti a riflettere sulle domande che Nolan mi aveva posto mentre metteva a punto la sua sceneggiatura. E, soprattutto, spero che almeno una volta, durante queste meditazioni notturne, possiate avere un’illuminazione, come spesso è capitato a me mentre ragionavo sulle questioni sollevate dal regista.

Sono grato a Christopher Nolan, Jonathan Nolan, Emma Thomas, Lynda Obst e Steven Spielberg per avermi accolto a Hollywood e per avermi dato l’opportunità di coronare il mio sogno: trasmettere alle nuove generazioni il mio messaggio sulla bellezza, il fascino e il potere della scienza.

Kip Thorne
Pasadena, California
15 maggio 2014


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