Il cielo di una città è piuttosto noioso.
Se guardate in su verso le macchie di buio tra gli edifici,
potreste riuscire a individuare il Grande Carro
o forse la Cintura di Orione.
Ma aspettate.
Guardate di nuovo la macchia e teneteci su il pollice.
Secondo voi quante stelle ci sono dietro?
Dieci, venti? Provateci ancora.
Se guardaste quell'unghia di cielo
con il telescopio Hubble,
non vedreste punti di luce, ma chiazze sfocate.
Non sono stelle.
Sono galassie, proprio come la nostra Via Lattea.
Città di miliardi di stelle,
e il vostro pollice ne nasconde più di 1000.
L'universo è più grande di quanto riusciate a vedere dalla città,
e più grande ancora del cielo stellato della campagna.
Questo è l'universo come lo vedono gli astrofisici,
con più stelle di tutti i granelli di sabbia sulla Terra.
Fissando le stelle di notte,
prendete parte alla scienza più antica della storia umana.
Lo studio dei cieli è più antico
della navigazione, dell'agricoltura, forse anche del linguaggio stesso.
Eppure, al contrario di altre scienze, l'astronomia è pura osservazione.
Dal laboratorio è impossibile controllare i parametri degli esperimenti.
La nostra migliore tecnologia può mandare l'uomo sulla Luna,
e sonde ai confini del sistema solare.
Ma queste distanze svaniscono
se paragonate agli abissi che si spalancano tra una stella e l'altra.
Allora come sappiamo così tanto su altre galassie,
di cosa sono fatte, quante sono, o addirittura che esistano?
Iniziamo dalla prima cosa che vediamo se alziamo lo sguardo di notte: le stelle.
Stiamo cercando di imparare le loro proprietà.
Di cosa sono fatte? Quanto sono calde, quanto grandi, quanto antiche?
Quanto distano dalla Terra?
E che ci crediate o meno,
capiamo tutte queste cose dalle luci che brillano nel cielo.
Per decifrare il messaggio delle stelle, se ne trasforma la luce in arcobaleni.
Guardando un arcobaleno sulla Terra
in realtà state guardando la luce del Sole
dispersa nell'atmosfera attraverso goccioline d'acqua
in tutte le diverse lunghezze d'onda che la compongono.
E per studiare la luce dalle altre stelle,
possiamo creare arcobaleni non usando le goccioline d'acqua,
ma strumenti specifici che disperdono la luce.
Quando guardiamo la luce del sole dispersa,
notiamo una stranezza: linee scure nel nostro arcobaleno.
Queste linee sono le impronte digitali degli atomi.
Ogni atomo nell'atmosfera si impregna di luce con specifiche lunghezze d'onda,
e la quantità assorbita dipende da quanti atomi ci sono.
Quindi, osservando quanta luce manca a precise lunghezze d'onda,
possiamo dire non solo quali elementi ci sono nell'atmosfera solare,
ma perfino la loro concentrazione.
E la stessa idea può essere applicata per studiare le altre stelle.
Create lo spettro di un arcobaleno, guardate cosa manca,
e quali elementi ci sono.
Bingo. Ora sapete di cosa sono fatte le stelle.
Ma non ci limitiamo alle lunghezze d'onda percepite dal nostro occhio.
Prendiamo le onde radio.
Certo, vi fanno ascoltare la Billboard Top 100 in auto,
ma possono anche viaggiare attraverso lo spazio senza ostacoli.
Poiché sono arrivate fin qui,
le onde radio possono raccontarci i primordi del nostro universo,
fin da qualche migliaio di anni dopo il Big Bang.
Possiamo anche studiare la luce infrarossa emessa da oggetti più freddi,
come gas e nuvole di polvere nello spazio,
e la luce ultravioletta delle stelle che sono appena nate da queste nuvole.
Studiare le diverse lunghezze d'onda non solo ci dà
un quadro più completo di ogni oggetto,
ma anche diversi punti di vista sull'universo.
Per questo gli astrofisici usano diversi tipi di telescopi
che coprono tutto lo spettro - infrarossi, ultravioletti, raggi X -
radiotelescopi, specchi solari giganti, satelliti,
per individuare la luce altrimenti bloccata dall'atmosfera terrestre.
Gli astrofisici non vedono solo
i miliardi di stelle tra i miliardi di galassie dell'universo.
Le ascoltano, le sentono e le intuiscono, attraverso vari canali,
e ognuno rivela una storia diversa.
Ma tutto inizia con la luce, quella che riusciamo
e quella che non riusciamo a vedere.
Volete conoscere i segreti dell'universo?
Seguite la luce.