Le risposte della scienza alle domande dell’Astronomia

DAL BIG BANG ALLA VITA

17 ottobre 2009 - Via Bellardi 116 a Torino

Guido Cossard

La storia dell’universo

La storia dell’universo si può riassumere in poche fasi:

Era degli adroni 10 -43 sec 10 -4 secEra dei leptoni 10 -4 sec 20 secEra della radiazione 20 sec 106 anniEra della materia 106 anni attuale

L’era della materia

Formazione delle protogalassieFormazione delle stelle di popolazione IIFormazione delle stelle di popolazione IFormazione dei pianetiFormazione della vitaFormazione della vita intelligentePresa di coscienza dell’universo

All’inizio l’Universo era completamente buio perché non esisteva ancora la luce.

Anche utilizzando i più potenti telescopi del mondo possiamo vedere sempre più lontano e, quindi, più indietro nel tempo, ma non potremo mai vedere il Big Bang

Non potremo neppure udirne l’eco, perché non esisteva ancora il suono.

Eppure questo Universo sordo e oscuro d’improvviso esplose!

Non fu un’esplosione come quelle che siamo abituati a considerare sullaTerra, con un centro di espansioneda cui si espande del materiale

Ma fu un’esplosione simultanea di tutto il cosmo.

Tutto il tessuto dell’universo prese a espandersi

Ed ogni punto dell’universo eraed è ancora il centro di questa esplosione

Intanto la singolarità iniziale, che aveva densità e temperatura

elevatissime,

si andava raffreddando e la sua densità scendeva

D’improvviso l’universo si accese:

era nata

LA LUCE

Questa viene chiamata era leptonica

Ed è fondamentale perché inizia la dissociazione tra luce e materia

Le Galassie possono essere di molti tipi...

Poi iniziarono a formarsi le protogalassie

e da queste... le galassie

La galassia di Andromeda, M 31

Formazione delle stelle

Nelle galassie si formano le prime grandi stelleEsse hanno come materiale disponibile solo l’idrogeno e l’elio,Perché, per adesso, nell’universo non esiste nessun altro elemento

Formazione delle stelle

Le stelle si formano da nebulose, immensi ammassi di gas

trifide

cassiopea

Formazione delle stelle

Esse sono dunque delle immense sfere di gas,al loro interno iniziano le prime reazioni nucleari che portano alla formazione degli altri elementiDall’idrogeno sintetizzano altro elio, dall’elio producono boro, dal boro carbonio e così via

Formazione delle stelle

In questo modo le stelle sintetizzano altri elementi fino al ferroPoi il loro nucleo non riesce a riscaldarsi ulteriormenteE le reazioni si fermano

Fine delle stelle

Alla fine della loro evoluzione le stelle esplodono

Talvolta sono solo gli strati esterni ad esplodere, formando così una nova

Planetaria occhi di gatto

Formazione delle stelle

gli elementi più pesanti del ferro si formano nelle esplosioni di supernovae e tutti i nuovi elementi sintetizzati si espandono nello spazio

Vela

Super Lupo

Formazione delle stelle

Le stelle di popolazione I nascono sulle ceneri delle stelle più anticheQuindi non sono più formate solo da idrogeno e elioMa contengono, anche se in piccole percentuali, tutti gli altri elementi

Formazione delle stelle

Queste percentuali sono piccole per delle stelle, ma sono più che sufficienti per formare pianeti che orbitano intorno alle stelle generatrici

I pianeti e i satelliti

Non tutti i mondi sono adatti ad ospitare la vita

Le costanti di natura

Interazione forteInterazione deboleInterazione elettromagneticaInterazione gravitazionale

Costante dell’interazione forte

Se fosse stata dello 0,2% più grande tutto l’idrogeno si sarebbe trasformato in elio negli istanti iniziali e l’universo sarebbe una distesa sconfinata di elio

Se fosse stata dello 0,2% più piccola l’idrogeno non si sarebbe trasformato in elio negli istanti iniziali e l’universo sarebbe una distesa sconfinata di idrogeno

Rapporto masse neutrone/elettrone

Il rapporto tra la massa del neutrone e quella dell’elettrone è esattamente 1837.

Se il rapporto tra le masse fosse diverso si formerebbero ugualmente gli atomi e le molecole, ma non sarebbero stabili la molecole complesse come gli acidi nucleici che sono alla base della vita.

Costante di gravità

Se il valore della costante di gravità fosse stato unpo’ più piccolo, l’universo avrebbe avuto una espansione velocissima, che non avrebbe portato all’universo che conosciamo

Se il valore della costante di gravità fosse stato un po’ più grande, l’espansione dell’universo sarebbe durata poco tempo e poi l’universo avrebbe iniziato a contrarsi, senza dare il tempo alla vita intelligente di formarsi

La probabilità che tutte queste costanti assumano

esclusivamente per caso dei valori così opportuni sono

bassissime,molto vicine allo zero

Il Principio antropico

Formulazione debole:

l’uomo è privilegiato nell’universo in quanto osservatore

Formulazione forte:

l’universo è strutturato per accogliere, almeno in un suo punto ed almeno in un momento della sua storia, la vita intelligente

Quindi l’uomo prende conoscenza dell’universo

Ma l’uomo non è esterno all’universo

Dunque non è l’uomo a prendere conoscenza dell’universo,

Ma è l’universo che, attraverso l’uomo, prende conoscenza di sé

L’esistenza di vita intelligente è dunque la condizione per l’autoconoscenza

dell’universo

Allora se l’universo giunge alla conoscenza di sé dopo una fase così lunga di

esistenza, non poteva avere conoscenza di sé nella fase di formazione

Non avendo conoscenza di sé non poteva programmarsi

Dunque, se programmazione esiste, è stata una programmazione esterna all’universo

Ognuno può definire come crede

il Grande Programmatore

E’ un modo di arrivare a Dio?

Si è laureato in fisica a Torino.E’ presidente dell’Associazione ricerche e studi di archeoastronomia e membro del Comitato Scientifico dell’Osservatorio di Saint-Barthélemy.

Ha pubblicato numerosi libri scientifici e di recente ha parlato dell’interpretazione astronomica delle spirali, nella puntata di Voyager del 21 gennaio scorso.

In considerazione del contributo dato nel campo dell’archeoastronomia, nel 2005 la International Astronomical Union (IAU) gli ha dedicato il pianetino (4993) 1983 GR, che daallora si chiama Cossard

Guido Cossard