L'Universo strano

Prefazione all'edizione italiana

Dalla prima edizione di questo libro, i fisici hanno assiduamente continuato a inseguire la stranezza nel cosmo, cercando le prove dell'esistenza di cose già previste e facendo predizioni di cose ancora più strane. Di tanto in tanto arrivano notizie della possibile scoperta di uno degli strani fenomeni descritti nei capitoli che seguono. Per esempio, i fisici dell'esperimento DAMA al laboratorio sotterraneo del Gran Sasso continuano a rivendicare le prove della scoperta delle particelle di supermateria note come WIMP, particelle massive debolmente interagenti (Weakly Interacting Massive Particles) che potrebbero costituire la materia oscura dell'universo. Purtroppo, le prove che vengono da altri esperimenti indicano che i dati di DAMA probabilmente non sono corretti. Alcuni scienziati della NASA hanno riferito osservazioni che suggeriscono che una stella di neutroni sia costituita di materia di quark strani, ma, di nuovo, molti esperti considerano questa rivendicazione priva di fondamenta. I tentativi di cercare indizi per dimostrare che lo spazio abbia una forma strana, tale che una stessa galassia possa essere vista osservando lungo la stessa direzione in versi opposti, hanno finora fallito. Ma i sostenitori di una tale «topologia non banale» dell'universo non hanno ancora rinunciato. Altre osservazioni hanno confermato l'esistenza di una misteriosa «energia oscura» che riempie tutto lo spazio, costringendo l'universo a espandersi a un tasso sempre più accelerato. Ma i tentativi per spiegare questa energia non hanno finora avuto successo. Nel frattempo, i fisici hanno continuato ad esplorare il cosmo e le loro stesse menti, alla ricerca di cose ancora più strane. Una delle ricerche più in voga (e più controverse) al giorno d'oggi riguarda il multiverso, l'immensa schiuma di universi a bolle la cui esistenza è stata predetta da alcuni cosmologi sulla base delle moderne interpretazioni del Big Bang. In anni recenti, indizi a favore della nozione di universi multipli sono venuti dalla teoria delle superstringhe. Nella loro ricerca di una sola «teoria del tutto» in grado di spiegare con precisione le proprietà dell'universo, i teorici delle stringhe furono scioccati nello scoprire che la loro matematica non prediceva una sola realtà, ma un numero quasi infinito di realtà differenti. Molti credono che questo «panorama» di possibili realtà corrisponda alle bolle multiple anticipate dai cosmologi. Al momento, però, non c'è alcuna idea chiara su come testare queste idee. Quindi, allo stato attuale delle cose, la maggioranza dei fisici punta le sue speranze di scoperte strane sul Large Hadron Collider (LHC), il potente acceleratore di particelle situato vicino a Ginevra che dovrebbe cominciare a funzionare intorno al 2007. L'LHC dovrebbe essere in grado di produrre WIMP (se esistono) e fornire anche le prove di dimensioni extra dello spazio oltre alle tre dell'esperienza comune. Se l'LHC troverà queste prove, il potere che hanno gli «scarabocchi » scritti sui pezzi di carta di percepire proprietà precedentemente sconosciute della realtà sarà ancora una volta dimostrato e celebrato. Se l'LHC non troverà queste prove, l'unica conclusione possibile sarà che l'universo è davvero molto strano, perfino più strano di quanto i fisici abbiano finora immaginato. La storia di questo libro è che l'immaginazione alla fine trionfa e l'universo, prima o poi, svelerà i suoi segreti agli occhi curiosi del genere umano.

Tom Siegfried

Los Angeles, California - settembre 2006