Cronache di una esplorazione nelle terre incognite della materia

C’è stato un tempo, non molto lontano, in cui nelle carte geografiche del nostro pianeta si potevano trovare parecchie zone marchiate con la scritta «Terra Incognita». Nessun esploratore era stato abbastanza abile o coraggioso da avventurarsi in quelle regioni del globo. Non se ne sapeva niente, e i più fantasiosi potevano immaginare che fossero abitate da dragoni o unicorni, o che la loro inaccessibilità  servisse a celare agli esseri umani la vista di località  mitologiche – dall’Eden a Shangri-La. 
Oggi il nostro pianeta è stato attraversato in lungo e in largo, i satelliti hanno fotografato ogni lembo di terra emersa, e gli sceneggiatori della serie televisiva «Lost» hanno dovuto faticare parecchio per rendere plausibile l’esistenza di un’isola sfuggita ai cartografi moderni. Il nostro pianeta è stato progressivamente spogliato dei suoi misteri, ma la frontiera dell’ignoto si è semplicemente spostata più in là : verso l’universo, di cui, nonostante gli enormi progressi fatti dalla scienza negli ultimi decenni, conosciamo ancora una parte molto piccola. Gli scienziati che investigano il cosmo hanno preso il posto dei grandi navigatori e degli esploratori dei secoli passati, e non solo metaforicamente. Questi studiosi, infatti, sono spesso costretti a ripercorrere le orme degli Shackleton e dei Livingstone, dal momento che gli esperimenti più sofisticati attualmente in corso richiedono condizioni ambientali che si trovano solo in angoli sperduti e difficilmente accessibili della Terra. 
Gli aspetti avventurosi con cui si trovano ad avere a che fare coloro che hanno dedicato la loro vita alla ricerca sull’universo sono stati raramente affrontati in opere per il grande pubblico, che spesso tralasciano il contorno per concentrarsi unicamente sul dato scientifico. Non è il caso del libro Ai confini della realtà , di Anil Ananthaswamy (Codice Edizioni, pp. 327, euro 28), che invece sembra costruito appositamente per soddisfare gli appetiti non solo degli appassionati di scienza, ma anche degli amanti di esplorazioni e di viaggi. Per raccontare lo stato attuale delle nostre conoscenze sul cosmo, l’autore ha infatti scelto di girare il mondo per mesi, andando a visitare le località  che ospitano alcuni degli avamposti più remoti della scienza moderna. I confini del titolo sono quindi quelli della conoscenza ma anche, letteralmente, quelli dei luoghi geografici toccati durante il viaggio: deserti arroventati e distese di ghiaccio, miniere abbandonate e picchi montani, regioni lontane dalla civiltà  ma più vicine, forse, ai segreti dell’universo.
Segreti che hanno a che fare, in larga parte, con l’essenza stessa di cui è fatto tutto ciò che esiste. Oggi sappiamo che solo il 5% circa di tutto l’universo è composto da atomi, mentre brancoliamo nel buio riguardo alla natura del restante 95%. Questa grande porzione dell’universo è completamente oscura per gli astronomi, dal momento che non emette o assorbe luce e non è quindi visibile attraverso le osservazioni tradizionali. A sua volta, la componente oscura sembrerebbe fatta per circa un terzo di particelle di tipo sconosciuto (interagenti con la normale materia atomica essenzialmente solo attraverso la forza di gravità ), e per circa due terzi di una misteriosa forma di energia che ha l’effetto di far espandere l’universo a un ritmo sempre crescente (la scoperta di questa accelerazione dell’espansione ha fruttato lo scorso anno il premio Nobel per la fisica ai suoi scopritori). Questo è più o meno tutto ciò che sappiamo sulla maggior parte dell’universo.
Il libro di Ananthaswamy fa il punto sulla situazione attuale delle ricerche sulla materia e sull’energia oscura, e ci porta «sul campo», per assistere di persona agli esperimenti messi in piedi dai fisici per fare luce sulla questione. Si parte dalle miti colline della California, sede dell’osservatorio di Mount Wilson da cui, con la scoperta dell’espansione dell’universo da parte di Edwin Hubble, negli anni Venti del Ventesimo secolo iniziò l’avventura della cosmologia moderna. Si prosegue nella miniera abbandonata di Soudan, in Minnesota, dove, a centinaia di metri di profondità , i fisici cercano di isolare i loro rivelatori dai disturbi della superficie, per sperare di trovare qualche flebile traccia del passaggio delle elusive particelle di materia oscura (esperimenti all’avanguardia, in questo senso, sono condotti anche nei laboratori del Gran Sasso, e qui forse il libro di Ananthaswamy paga fatalmente pegno al proprio pubblico originale, peccando di un certo sciovinismo anglosassone). 
Il viaggio in cerca di altre particelle ugualmente sfuggenti, i neutrini, ci porta in Siberia, sulle sponde del lago Bajkal: la massa d’acqua dolce più grande del mondo, circondata da montagne che la isolano completamente dall’ambiente circostante. Nei mesi più freddi, gli strumenti scrutano pazientemente la superficie ghiacciata del lago in cerca di rarissime collisioni tra i neutrini e le molecole di acqua. Analoghe ricerche vengono compiute in Antartide, le cui lande desolate (tra i luoghi più aridi del pianeta) sono anche il punto di partenza dei palloni sonda che cercano nel cielo tracce residue del big bang o indizi sulla natura dell’antimateria (la controparte speculare di ogni particella esistente, stranamente scomparsa dall’universo che conosciamo).
Si passa per i luoghi esotici che ospitano (o ospiteranno) i più potenti telescopi mai costruiti dall’uomo: le montagne delle Hawaii, gli altipiani del Cile o del Tibet, le pianure del Sudafrica. E infine, si termina sotto Ginevra, con la straordinaria complessità  dell’anello dell’Large Hadron Collider, l’acceleratore di particelle più sofisticato mai realizzato. 
Alla fine del viaggio, ci si rende conto di come la vita degli scienziati moderni, pur facendo affidamento sulla più sofisticata tecnologia moderna, assomigli talvolta a quella solitaria e contemplativa inseguita da certi antichi ordini monastici – se non negli esiti, quantomeno nella ricerca di luoghi lontani dalle distrazioni, dove poter trovare il silenzio assoluto necessario alla comprensione dell’universo.

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