Monza – Nuvole di gas risalenti ai primi istanti di vita dell’universo. E’ questa la scoperta pubblicata giovedì scorso sulla prestigiosa rivista scientifica “Science” da un gruppo di astronomi e astrofisici. Primo autore dello studio, Michele Fumagalli, dottorando di ricerca presso l’University of California – Santa Cruz, negli Stati Uniti (coautori J. Xavier Prochaska, professore di astronomia e astrofisica nella stessa università, e John O’Meara, del Saint Michael’s College, nel Vermont). Fumagalli (nato a Monza nel 1984, e residente a Lesmo) ha studiato al liceo scientifico Paolo Frisi; poi laurea e laurea magistrale in astrofisica all’Università di Milano Bicocca. Infine, il salto negli Usa, dove sta completando il dottorato. Ora, questa notevole acquisizione scientifica. Per la prima volta sono state dunque rintracciate delle “nuvole” di gas primordiale, che si sono formate nei minuti immediatamente successivi al Big bang.

Tecnicamente, come si sono potute osservare le due “nuvole”?
Con il telescopio Keck (isole Hawaii), dotato di uno specchio da 10 metri, si raccoglie la luce proveniente da oggetti molto lontani, più di dieci miliardi di anni luce. Il gas non è direttamente visibile, quindi si procede in questo modo. Osserviamo galassie molto luminose, i quasar, e ne esaminiamo lo spettro (quella sorta di “arcobaleno” della luce scomposta nei suoi colori). Se determinati colori non arrivano a Terra, significa che c’è gas tra noi e il quasar. Sappiamo inoltre che ogni elemento è associato a un colore. In base ai colori mancanti nello spettro del quasar, possiamo risalire alla composizione chimica del gas.
E voi cosa avete trovato di sorprendente nelle osservazioni?
Nelle due “nuvole” di gas individuate nella nostra ricerca, vediamo idrogeno (l’elemento più abbondante nell’universo), e uno dei suoi isotopi, il deuterio. La sorpresa è stata non trovare tracce di ossigeno, carbonio o ferro, gli elementi che sono comuni nel Sole e sulla Terra. La loro assenza e la simultanea presenza di deuterio sono ciò che ci permette di affermare che questo gas è primordiale, cioè si è formato nei minuti immediatamente successivi al Big bang. Ed è rimasto immutato per 2 miliardi di anni.
Quali sono le ricadute scientifiche, e le possibilità di sviluppo della ricerca?
Sono almeno due. In primo luogo siamo riusciti a osservare gas primordiale, la cui esistenza era prevista dalla teoria del Big bang. Quindi, ciò offre una conferma sperimentale delle teorie di formazione dell’universo. I dati e i modelli concordano, e quindi possiamo affermare di avere una buona conoscenza di come si sono originati il nostro universo e la materia che ci circonda.
Ma non è tutto qui…
No, perchè in secondo luogo, ed è un dato interessante, trovare del gas primordiale ancora 2 miliardi di anni dopo il Big bang non era del tutto atteso. Infatti, le attuali teorie di formazione di stelle e galassie indicano che elementi come l’ossigeno o il carbonio sarebbero stati prodotti in abbondanza nel giovane universo, a tal punto che ben poco gas avrebbe dovuto rimanere allo stato primordiale. La nostra scoperta apre una nuova prospettiva. Adesso dobbiamo capire quanto comuni siano queste “nuvo- le”. Se non fossero davvero rare, dovremmo rivedere alcuni aspetti della teoria.
Al di là delle ragioni scientifiche, quanto è grande il fascino di puntare gli occhi sull’origine dell’universo?
E’ sempre affascinante pensare che, quando osserviamo con uno dei più grandi telescopi al mondo, siamo in grado di raccogliere la luce lasciata da un oggetto cosmico più di 10 miliardi di anni fa. E quando arriva a Terra, questa luce porta con sé informazioni su come il nostro universo era alle sue origini. E studiare come le galassie e le stelle si formano significa capire come si sono create le condizioni affinché si formasse la Terra, e su di essa la vita.
Marco Fumagalli