50 anni fa, in una luminosa mattina di primavera, due giovani astronomi dei Bell Laboratories stavano sintonizzando un'antenna di 20 piedi a forma di corno puntata verso il cielo sopra il New Jersey. Il loro obiettivo era misurare la galassia della Via Lattea, sede del pianeta Terra.
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Con loro perplessità, Robert W. Wilson e Arno A. Penzias sentirono il sibilo insistente dei segnali radio provenienti da ogni direzione e oltre la Via Lattea. Ci sono voluti un anno intero di test, sperimentazione e calcolo per loro e un altro gruppo di ricercatori a Princeton per spiegare il fenomeno: erano le radiazioni cosmiche di fondo a microonde, un residuo dell'esplosione primordiale di energia e materia che improvvisamente ha dato origine all'universo 13, 8 miliardi di anni fa. Gli scienziati avevano trovato prove che avrebbero confermato la teoria del Big Bang, proposta per la prima volta da Georges Lemaître nel 1931.
"Fino ad allora, alcuni cosmologi credevano che l'universo fosse in uno stato stabile senza un inizio singolare", afferma Wilson, ora 78enne e scienziato senior presso il Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian a Cambridge, nel Massachusetts. "La scoperta ha contribuito a escluderlo."
Tale valutazione sembra un po 'modesta per una scoperta che ha ricevuto il Premio Nobel per la fisica nel 1978 ed è ora, nel suo semicentenario, celebrata come la pietra Rosetta della cosmologia moderna, la chiave che ha permesso a generazioni di scienziati di analizzare le origini dell'universo .
Avi Loeb era un bambino in una fattoria in Israele quando Wilson e Penzias iniziarono a indagare su quei segnali misteriosi. Oggi è un collega di Wilson al Center for Astrophysics e presidente del dipartimento di astronomia di Harvard, e uno dei principali ricercatori del mondo su quella che è stata chiamata "l'alba cosmica". Il fisico teorico, ora 52, ha pubblicato più di 450 articoli su aspetti dell'universo primordiale, compresa la formazione di stelle e galassie e le origini dei primi buchi neri. Ha svolto un lavoro pionieristico sulla mappatura tridimensionale dell'universo e ha esplorato le implicazioni dell'imminente collisione tra la Via Lattea e la galassia di Andromeda (che non accadrà, aggiunge, per diversi miliardi di anni).
Loeb ha recentemente fatto notizia con un articolo presentato alla rivista Astrobiology che suggerisce che a soli 15 milioni di anni dopo il Big Bang, la temperatura della radiazione a microonde di fondo cosmico era compresa tra 0 e 30 gradi Celsius: abbastanza calda, dice, per consentire a "acqua liquida di esistono sulla superficie dei pianeti, se ne esistono, "senza il calore di una stella. "Quindi la vita nell'universo avrebbe potuto iniziare allora." Al contrario, la prima prova della vita sulla Terra ha solo 3, 5 miliardi di anni. La proposta di Loeb aggiungerebbe circa dieci miliardi di anni alla linea temporale della vita nell'universo.
"Ho cercato di capire l'inizio del processo prima che si formassero la Via Lattea e le sue stelle", afferma. "Si scopre che le prime stelle erano più massicce del Sole e le prime galassie erano più piccole della Via Lattea." Questo periodo è avvincente, dice, perché "è la versione scientifica della storia della Genesi. Non voglio offendere le persone religiose, ma il primo capitolo della Bibbia ha bisogno di essere rivisto: la sequenza degli eventi deve essere modificata. È vero che c'è stato un inizio nel tempo. Come nella storia biblica, "Lascia che ci sia luce". Questa luce può essere pensata come lo sfondo cosmico delle microonde. "
Il comportamento cherubico di Loeb e il senso dell'umorismo volgare giocano bene sui suoi video di YouTube, e Time and Popular Mechanics hanno citato la sua influenza tra gli scienziati spaziali. Il titolo del suo articolo "Come coltivare scoperte scientifiche nonostante la loro natura imprevedibile" riflette il suo apprezzamento per l'incidente, come la storia dietro la scoperta di Wilson-Penzias.
Di recente, Wilson e Loeb hanno lavorato insieme sugli sforzi per mappare il buco nero al centro della Via Lattea. "Penso che Avi sia un teorico che è molto bravo a individuare i problemi su cui lavorare con risultati verificabili", afferma Wilson.
Per quanto riguarda i rigori dell'esplorazione di tempi profondi e luoghi in cui è probabile che nessun essere umano possa mai camminare, Loeb dice: "È un po 'elettrizzante, come trovare una pista nel bosco a cui nessuno ha pensato. C'è molta solitudine. Devi abituarti a pensare alle idee. "
Giovedì 20 febbraio alle 7:30, Wilson e Loeb saranno uniti in una tavola rotonda del cosmologo Alan Guth e dell'astronomo Robert Kirshner presso il Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian, in occasione del 50 ° anniversario della conferma del Big Bang Teoria. Guarda la discussione in diretta su YouTube.
