Come si possono raccontare le dimensioni e le distanze dell’Universo?


(Questo testo è la traduzione italiana di un articolo precedentemente uscito su Aeon sotto licenza Creative Commons)

di Michael Strauss

Come astrofisico, sono spesso sorpreso dal fatto che anche le storie di fantascienza più strane tendono ad avere caratteristiche umane. Non importa quanto l’ambientazione sia esotica o quanto sia insolita la cornice scientifica, la maggior parte della fantascienza finisce per essere incentrata su interazioni, problemi, debolezze e sfide intrinsecamente umane (o umanoidi). È questo tutto quel che ci interessa e quel che possiamo comprendere. La maggior parte della fantascienza, infatti, si ambienta in luoghi abbastanza riconoscibili, come un pianeta o una navicella spaziale. La vera sfida è creare una narrazione legata alle emozioni, le dimensioni e la vita dell’essere umano, rappresentando allo stesso tempo le enormi proporzioni dell’Universo.

Pensare davvero a quanto sia grande l’Universo è stupefacente. Si dice che quello osservabile si estenda per decine di miliardi di anni luce, ma l’unico modo per comprendere veramente di cosa si tratta è di procedere passo passo, a partire dalla nostra viscerale comprensione della dimensione della Terra. Un volo non-stop da Dubai a San Francisco copre una distanza di circa 8.000 miglia – approssimativamente pari al diametro della Terra. Il Sole è molto più grande, il suo diametro è poco più di cento volte quello della Terra. E la distanza tra la Terra e il Sole è circa cento volte più grande, attorno a cento milioni di miglia. Questa distanza, il raggio dell’orbita terrestre intorno al Sole, è una misura fondamentale nell’astronomia: si chiama “Unità Astronomica”, o AU. La navicella spaziale Voyager 1, per esempio, lanciata nel 1977 e in viaggio a 11 miglia al secondo, si trova adesso a 137 AU dal Sole.

Ma le stelle sono molto più distanti. La più vicina, Proxima Centauri, è a circa 270.000 AU, o 4,25 anni luce di distanza. Si dovrebbe mettere in fila trenta milioni di soli per coprire il divario tra il Sole e Proxima Centauri. I Vogons della Guida galattica per gli autostoppisti di Douglas Adams (1979) sono sconvolti dal fatto che gli esseri umani non si siano mai recati nel sistema Proxima Centauri per leggere l’avviso di demolizione della Terra; la battuta risiede proprio nell’incredibile dimensione di questa distanza.

Quattro anni luce è più o meno la distanza media tra le stelle della Via Lattea, di cui il Sole è membro. Un sacco di spazio vuoto. La Via Lattea contiene circa 300 miliardi di stelle, in una struttura di circa 100mila anni luce di diametro. Una delle scoperte più emozionanti degli ultimi due decenni è che il nostro Sole è lungi dall’essere unico nell’ospitare un seguito di pianeti: le osservazioni dimostrano che la maggior parte delle stelle della Via Lattea simili al Sole hanno dei pianeti in orbita, molti con una dimensione e una distanza dalla stella madre che permette di ospitare la vita così come la conosciamo.

Eppure arrivare a questi pianeti è una questione del tutto diversa: Voyager 1 raggiungerebbe Proxima Centauri in 75.000 anni, se viaggiasse nella giusta direzione – cosa che non fa. Gli scrittori di fantascienza usano molti trucchi per far percorrere distanze interstellari: mettono i passeggeri in stato di ibernazione, viaggiano vicino alla velocità della luce (per approfittare della dilatazione del tempo prevista dalla teoria della relatività speciale di Albert Einstein). Oppure utilizzano guide iperspaziali, wormholes o altri fenomeni non ancora scoperti.

Quando, un secolo fa, gli astronomi fecero le prime misurazioni della nostra Galassia, furono sopraffatti dalla vastità dell’Universo. Inizialmente c’era un notevole scetticismo sul fatto che le cosiddette “nebulose a spirale” rappresentate nelle fotografie dello spazio remoto erano in realtà “universi insulari” – strutture grandi come la Via Lattea, ma a distanze ancora più grandi. Mentre la stragrande maggioranza delle storie di fantascienza resta nella Via Lattea, gran parte della storia dell’astronomia degli ultimi 100 anni ruota attorno alla scoperta di quanto l’Universo sia incredibilmente più grande. La galassia più vicina alla nostra è distante circa 2 milioni di anni luce, mentre la luce proveniente dalle galassie più lontane che i nostri telescopi possono vedere ha viaggiato per la maggior parte dell’età dell’Universo, circa 13 miliardi di anni.

Nel 1920 abbiamo scoperto che l’Universo si sta espandendo a partire dal Big Bang. Ma circa vent’anni fa gli astronomi scoprirono che questa espansione sta accelerando, spinta da una forza di cui non comprendiamo la natura fisica, a cui diamo il nome di “energia oscura”. L’energia oscura opera sulle lunghezze e scale temporali dell’Universo nel suo complesso: come si può esprimere un concetto simile in un romanzo?

La cosa non finisce qui. Non possiamo vedere le galassie di quelle parti dell’Universo per cui non è ancora passato abbastanza tempo dal Big Bang per farci arrivare la luce. Cosa c’è al di là dei limiti osservabili dell’Universo? I modelli cosmologici più semplici suggeriscono che sulle scale più grandi l’Universo è uniforme nelle sue proprietà e si estende per sempre. Una variante dice che il Big Bang che ha fatto nascere il nostro Universo è solo uno di un numero (possibilmente infinito) di esplosioni, e che il “multiverso” che ne risulta ha una portata assolutamente al di là della nostra comprensione.

L’astronomo statunitense Neil deGrasse Tyson una volta disse: “L’Universo non è obbligato ad avere un senso per te!”. Allo stesso modo, le meraviglie dell’Universo non hanno alcun obbligo di aiutare gli scrittori di fantascienza a raccontare storie su di loro. L’Universo è per lo più uno spazio vuoto, e le distanze tra le stelle nelle galassie, e tra le galassie nell’Universo, sono incomprensibilmente vaste, se paragonate a una scala umana. Cogliere la vera dimensione dell’Universo, legandolo in qualche modo agli sforzi e alle emozioni umane, è una sfida ardua per qualsiasi scrittore. Olaf Stapledon ha raccolto questa sfida nel suo romanzo Star Maker (1937), in cui le stelle, le nebulose e il cosmo nel suo insieme sono coscienti. Mentre siamo umiliati dalla nostra piccolezza rispetto al cosmo, i nostri cervelli possono nondimeno comprendere, in una certa misura, quanto sia grande l’Universo che abitiamo. Ce lo auguriamo, perché, come ha detto l’astrobiologo Caleb Scharf della Columbia University: “In un mondo finito, una prospettiva cosmica non è un lusso, è una necessità”. Esprimerlo al grande pubblico è la vera sfida che devono affrontare gli astronomi e gli scrittori di fantascienza.


Michael Strauss è professore di scienze astrofisiche alla Princeton University in New Jersey. È l’autore di Welcome to the Universe: An Astrophysical Tour (2016), con Neil deGrasse Tyson e J Richard Gott.
Copertina: Loving Gold Water Star, Maria Veronica Leon Veintemilla, 2015

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