La scoperta della radiazione cosmica di fondo

La scoperta della radiazione cosmica di fondo

Il destino a volte è davvero bizzarro.

Tutto ebbe inizio nel 1941, quando Adams misurò le righe di assorbimento della molecola cianogeno (CN)  e McKeller stimò una temperatura di eccitazione di circa 2,3 K. Sette anni dopo, nel 1948, Gamow, Alpher e Herman scrissero un articolo fondamentale, con il senno di poi, per la cosmologia, il quale parlava della nucleosintesi iniziale degli atomi più leggeri, ipotizzando anche l’emissione di una grande quantità di radiazione elettromagnetica che, all’epoca della scrittura dell’articolo, gli autori avevano stimato pari a circa 5 K. Questo risultato fu tuttavia dimenticato…

Due anni prima, nel 1946Robert Dicke di Princeton aveva studiato l’emissione a microonde dell’atmosfera, stabilendo che la radiazione cosmica doveva avere una temperatura massima di circa 20 K. Negli anni successivi, altre misurazioni si susseguono da parte di diversi scienziati, ma nessuno riesce a intuire l’epocale scoperta che stava proprio davanti ai loro occhi.

Arriviamo quindi al 1961. Ai Bell Laboratories, gli ingegneri stavano realizzando un’antenna per testare il nuovo satellite di comunicazione della NASA, Echo.

Ed Ohm, calibrando l’antenna, riscontrò un eccesso di temperatura pari a circa 3,3 K ma che alla fine attribuì erroneamente all’antenna stessa e non al cielo. Due cosmologi russi, Doroshkevich e Novikov, venuti a conoscenza del fatto, attribuirono il disturbo al cielo. La lista di persone che poteva cambiare la propria vita con questa scoperta si stava allungando a dismisura!

Ma ovviamente, prima o poi a qualcuno doveva venire l’illuminazione. Correva l’anno 1964, e due giovani scienziati assunti ai Bell Laboratories, Arno Penzias e Robert Wilson, iniziarono a lavorare sull’antenna, riscontrando sempre lo stesso eccesso di temperatura pari a 3,3 K. Ma essi notarono un’altra cosa: proveniva da tutto il cielo, da qualsiasi direzione. I due capirono che questo disturbo non era dovuto né all’antenna, né all’atmosfera, ma veniva in modo omogeneo da tutto l’Universo. Fu così che due giovani scienziati si trovarono per caso una delle scoperte del secolo in ambito cosmologico e ricevettero il premio Nobel per la fisica.

Nello stesso identico periodo, Dicke, avendo forse intuito la verità, aveva iniziato una serie di misurazioni di questa radiazione. Venuto a conoscenza di essere appena stato battuto sul tempo, pronuncio la celebre frase:

Well boys, we’ve been scooped!

Da allora, gli scienziati hanno sviluppato strumenti sempre più potenti e precisi, i quali hanno permesso di ottenere una mappa dell’Universo ad appena 380.000 anni dalla sua nascita. Ad esempio, il satellite COBE della NASA nel 1989, il satellite WMAP della NASA nel 2001 e il più recente di questi, il satellite Planck dell’ESA, ha permesso di ottenere una mappa dell’Universo primordiale con una risoluzione mai vista prima.

La scoperta della radiazione cosmica di fondo

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