Astronomia, spazio e tempo

Una guida pratica ideale per avvicinarsi all'affascinante studio e osservazione del cielo, dalle costellazioni ai pianeti e agli altri incredibili oggetti dello spazio profondo. L'atlante contiene le mappe stellari delle 88 costellazioni che popolano i cieli boreale e australe, riconosciute dall'Unione Astronomica Internazionale. I testi approfondiscono i temi dell'astronomia e dell'astronautica attraverso stesure aggiornate e un ricco apparato di immagini catturate dalle sonde che l'uomo ha inviato nello spazio. Una pubblicazione adatta a tutti, dai giovani aspiranti astrofili ai grandi appassionati dello spazio, la nuova frontiera che attende le future generazioni!

Il libro ripercorre la storia delle missioni marziane, spiegando perché Marte, pur essendo un pianeta relativamente vicino e simile alla Terra, rappresenti un obiettivo così ostico, al punto da far fallire la metà delle missioni che lo hanno affrontato. Tutto è raccontato dal punto di vista dell'autore, che ha vissuto in prima persona le missioni europee verso Marte. Non mancano dunque gli aneddoti privati, attraverso i quali il lettore rivive le emozioni, i successi e i fallimenti sperimentati da Ferri e dai suoi collaboratori nelle sale controllo sulla Terra. Il libro si chiude con uno sguardo al futuro, alle missioni verso Marte già pianificate per i prossimi anni, e al sogno di inviare un giorno, magari entro pochi decenni, i primi esseri umani sulla superficie del Pianeta rosso.

Il “cielo stellato sopra di noi” è stato da sempre fonte di curiosità, motivo di stupore e oggetto di osservazioni appassionate, anche in virtù delle suggestioni trascendenti che suscita la sua apparente eternità. Un cammino di conoscenza e di coscienza cominciato migliaia di anni fa e che negli ultimi quattro secoli ha conosciuto una crescente accelerazione grazie ai progressi della tecnologia e alla proliferazione di quei giganti sulle cui spalle siamo potuti salire per guardare sempre più lontano: pensatori e scienziati che per semplicità chiameremo geni. Con un linguaggio semplice e adeguato a lettori che non abbiano specifiche competenze scientifiche ma amino tenersi informati, il libro offre alcuni flash sull'avvincente percorso per aspera ad astra, soffermandosi su alcune delle tante pietre miliarie degli ormai innumerevoli geni che hanno concorso a posarle.

Chi, guardando un cielo stellato di notte, non si è mai chiesto almeno una volta se un giorno saremo in grado di andare tra quegli astri così remoti? L’ambizioso film Interstellar di Christopher Nolan ci conduce proprio in un viaggio del genere, e ben oltre la Via Lattea, la nostra galassia ancora visibile a occhio nudo. Ma la sua non è un’opera di pura fantasia. O meglio, lo è solo in parte. Grazie infatti alla consulenza dell’astrofisico e premio Nobel Kip Thorne, gli eventi sbalorditivi a cui assistiamo nel film sono una rappresentazione scientificamente corretta di quello che gli esseri umani potrebbero affrontare in un’esplorazione dello spaziotempo. Dai dischi di accrescimento alle singolarità, dalla gravità quantistica alle anomalie gravitazionali, passando per la quinta dimensione e il tesseratto di Nolan, Thorne spiega in modo divulgativo e coinvolgente le grandi questioni del tempo e dello spazio in chiave interstellare, stimolando come non mai il nostro senso della meraviglia e dell’avventura.

Siamo entrati in una nuova era di esplorazioni e scoperte, siamo ormai in grado di sondare angoli sempre più remoti dello spazio e di migliorare in una misura impensabile fino a pochi anni fa la nostra conoscenza dell'Universo. Oggi i telescopi scrutano non solo nello spazio più esterno, ma anche nel passato più lontano. Paul Murdin ci guida in un viaggio mozzafiato attraverso la vita dell'Universo, dai primi millisecondi dell'espansione del Big Bang fino al presente e oltre. Murdin attinge alle ultime scoperte dell'astronomia per descrivere i protagonisti e gli eventi più importanti nella vita del nostro Universo: potenti esplosioni, incredibili pianeti e spettacolari corpi celesti. Nel descrivere il continuo sviluppo della nostra comprensione del cosmo, l'autore ci mostra come gli scienziati abbiano dedotto verità profonde anche dalle osservazioni più semplici: tutti possono vedere che la notte è buia ma solo di recente ciò è diventato una prova che l'Universo non è sempre stato uguale. Dall'epoca della sua infanzia, l'Universo è cresciuto: gli astronomi lo hanno seguito mentre arrivava alla maturità, ora si sta avvicinando alla mezza età, e sono ancora molte le scoperte che ci attendono.

Uno dei più profondi misteri del nostro universo è costituito dal problema della sua origine: il Big Bang ci spiega la sua nascita, ma cosa ci predice della sua fine? Roger Penrose, premio Nobel per la Fisica nel 2020, si interroga su questa domanda da tutta una vita, da quando era allievo a Oxford e compagno di studi di Stephen Hawking. Sfruttando e rileggendo in modo originale le più grandi scoperte degli ultimi decenni – dalla materia all’energia oscura, fino ad arrivare alla radiazione cosmica di fondo ai buchi neri – Penrose azzarda una nuova teoria unitaria detta CCC, “cosmologia ciclica conforme”, nella quale ci spiega la storia dell’universo come una (infinita) successione di eoni, dove la fase finale dell’uno coincide con l’inizio di quello seguente. Risolvendo così una serie di incongruenze date dalla teoria della continua espansione, Roger Penrose descrive in uno stile illuminante e comprensibile, ma ricco di apparati e possibilità di approfondimento per i lettori più esperti, una teoria che è una sorta di eterno ritorno dell’uguale cosmologico, compiendo ulteriori passi avanti nella scoperta del nostro universo e aprendo a prospettive di studio completamente nuove.

La conoscenza del cosmo è una storia di balzi in avanti, autentiche rivoluzioni che hanno messo in crisi certezze radicate, sostituendole – talvolta a fatica – con altre. Ersilia Vaudo ce le racconta e ce le spiega in un libro pieno di fascino. Una meravigliosa avventura attraverso una serie di «capovolgimenti del mondo», per comprendere meglio una realtà che ci sfugge e di cui tuttavia facciamo parte. La mano che fa cadere la mela da un albero è la stessa che muove gli ingranaggi celesti: la gravità. Questa di Newton è una delle grandi intuizioni che hanno cambiato il nostro modo di leggere l'universo. Poi ne sono arrivate altre. Duecento anni dopo, Einstein introduce un nuovo stravolgimento. Con la promozione della velocità della luce a grandezza assoluta, nella teoria della relatività speciale spazio e tempo si legano per sempre. E nella teoria della relatività generale la gravità si trasforma, diventa l'impronta lasciata dalla materia nella geometria «molle» dello spaziotempo. Di lí a poco, un'ulteriore sorpresa. Lo sguardo di Hubble svela la possibilità di un universo non piú statico e immutabile, ma in espansione, con un inizio, un'età, una storia. Intanto Dirac dalle soluzioni di un'equazione fa emergere l'antimateria. Da capire, però, resta ancora molto. Sappiamo che l'espansione dell'universo accelera, ma non cosa la spinge. E se il nostro universo fosse una delle tante bolle di una schiuma cosmica? Se esistessero altre dimensioni arrotolate su sé stesse e a noi invisibili? Mirabilis è un biglietto per un viaggio in luoghi cosí sconosciuti da apparire fantastici.

Un libro che propone un giro mozzafiato del cosmo, dai pianeti alle stelle, alle galassie, ai buchi neri e ai loop temporali; una visione e una prospettiva cosmiche offerte attraverso una narrazione avvincente. Come vivono e muoiono le stelle? Quali sono le possibilità di vita intelligente altrove nell'universo? Come ha avuto inizio l'universo? Perché si sta espandendo e sta accelerando? E il nostro universo è unico oppure parte di un multiverso infinito? Gli autori di best-seller e famosi astrofisici Neil deGrasse Tyson, Michael A. Strauss e J. Richard Gott guidano il lettore in un indimenticabile viaggio di esplorazione che rivela come realmente funziona il nostro universo.

Questa versione italiana del ben noto Fundamental Astronomy di Karttunen et al. non si può definire una semplice traduzione in quanto, pur essendosi mantenuta il più fedele possibile al testo originale, presenta notevoli differenze che la rendono maggiormente adeguata ai corsi italiani. La veste grafica è accattivante e appropriata a un testo che si prefigge di introdurre le affascinanti tematiche del cosmo. Inoltre, l’aspetto didattico è stato oggetto di un’attenzione particolare affinché una scienza vasta e complessa come l’Astronomia potesse diventare facilmente accessibile per gli studenti all’inizio del loro percorso di studi in questo campo. Grazie allo stile e alla chiarezza espositiva, il libro risulta ora molto adatto anche a chi fosse interessato a comprendere i fondamenti su cui si basano l’Astronomia e l’Astrofisica. Spetterà, naturalmente, ai lettori stabilire se e quanto siamo riusciti nel nostro intento.

Com'è stato possibile che le leggi cosmiche abbiano portato alla nascita di un universo dotato proprio delle caratteristiche necessarie e imprescindibili per lo sviluppo della vita? Si è trattato di un percorso inevitabile o di un caso fortuito all'interno di un mare di possibilità? È l'interrogativo alla base di quello che la scienza chiama «principio antropico», ed è forse la domanda più impegnativa cui Stephen Hawking ha cercato di rispondere. Un dubbio che lo ha portato a indagare l'origine del cosmo, e poi a scrivere uno dei saggi di divulgazione astrofisica più conosciuti di tutti i tempi: Dal Big Bang ai buchi neri. Ma le teorie presentate in quel testo - presto diventato un bestseller internazionale - sono entrate in crisi davanti all'ipotesi del multiverso avanzata da Andrej Linde: l'idea che accanto al nostro universo, adatto alla vita, se ne siano generati infiniti altri incapaci di sostenerla, e dai quali siamo dunque esclusi a priori. Un'ipotesi che non ha mai convinto Hawking, che per vent'anni ha lavorato assieme al suo ultimo e più stretto collaboratore a una nuova teoria del cosmo capace di spiegare l'emergere della vita. Quel collaboratore si chiama Thomas Hertog, e oggi è pronto a condividere con noi il risultato di tali ricerche. Avventurandosi fino alle origini del tempo e alle radici del nostro cosmo, e addentrandosi nei misteri della fisica quantistica, lui e il suo maestro hanno individuato un più profondo livello di evoluzione cosmologica, in cui le stesse leggi fisiche si trasformano. Una scoperta che li ha portati a un'idea rivoluzionaria: quelle leggi non sono scolpite nella pietra, ma sono nate e si sono sviluppate assieme all'universo cui stavano dando forma. Una prospettiva d'impostazione «darwiniana» e radicalmente innovativa. Sull'origine del tempo ci offre una visione nuova e sorprendente della nascita dell'universo, capace di incidere nel profondo sul modo in cui pensiamo al nostro posto nel cosmo, e che potrebbe rivelarsi la più grande eredità scientifica lasciataci da Hawking.

«Non lo so se l’idea che i buchi neri finiscano la loro lunga vita trasformandosi in buchi bianchi sia giusta. È il fenomeno che ho studiato in questi ultimi anni. Coinvolge la natura quantistica del tempo e dello spazio, la coesistenza di prospettive diverse, e la ragione della differenza fra passato e futuro. Esplorare questa idea è un’avventura ancora in corso. Ve la racconto come in un bollettino dal fronte. Cosa sono esattamente i buchi neri, che pullulano nell’universo. Cosa sono i buchi bianchi, i loro elusivi fratelli minori. E le domande che mi inseguono da sempre: come facciamo a capire quello che non abbiamo mai visto? Perché vogliamo sempre andare a vedere un po’ più in là...?» (l'autore)

La fisica assume una realtà fatta interamente di “cose” materiali in interazione tra loro. Come conciliare questa visione apparentemente meccanicistica con le grandi domande esistenziali del pensiero umano? Marco Salvati avanza la sua risposta, rintracciando nell’unità profonda del reale il cuore della questione. Microcosmo e macrocosmo, osservatore e osservato sono così uniti in un rapporto più profondo del semplice causa-effetto: è l’entanglement, l’“intreccio”, come lo chiama la meccanica quantistica. Questo rapporto è reso ferreo dalle simmetrie della natura, e lega il passato al presente e al futuro: il mondo è, non diviene. In questa prospettiva, ogni individuo è intrecciato con ogni altro essere senziente, e la coscienza universale che ne risulta è forse quello che i credenti chiamano “dio”.