La ‘scomoda’ scoperta del Big Bang: la storia di Penzias, Wilson e dei piccioni

Mi sono imbattuto nella storia di questa incredibile scoperta leggendo il libro di Steven Weinberg, “I primi tre minuti”, in cui l’autore cita due nomi, Penzias e Wilson, e un esperimento che ha segnato una svolta. È stata la loro storia a incuriosirmi e a spingermi a raccontare come due scienziati abbiano trovato la prova del Big Bang per puro caso.

Bob Wilson (sinistra) e Arno Penzias (destra)

A volte, i misteri più profondi dell’universo si nascondono proprio nel “rumore di fondo”. È quello che è successo nel 1964, quando due giovani radioastronomi, Arno Penzias e Robert Wilson, stavano lavorando a un’antenna a tromba a Holmdel, nel New Jersey. Il loro obiettivo era studiare le deboli onde radio provenienti dalla nostra galassia. Ma c’era un problema: non importava dove puntassero l’antenna, rilevavano sempre uno strano e persistente “fruscio” proveniente da ogni direzione.

Questo fastidioso rumore, che sembrava impossibile da eliminare, si è rivelato essere la più grande prova a favore del Big Bang.

Il problema dei piccioni e il ‘rumore’ persistente

Penzias e Wilson erano convinti che quel rumore fosse un’interferenza locale, forse causata da un difetto dell’antenna stessa. Dopo aver controllato ogni possibile fonte di disturbo, notarono che all’interno della grande antenna a forma di megafono c’era un nido di piccioni. I due scienziati, pensando che il “fruscio” fosse causato dagli escrementi dei volatili, decisero di pulire l’antenna con cura, ma il rumore rimase.

Il loro fu uno sforzo vano, ma come spesso accade nella scienza, una delusione può diventare una svolta. Quel “fruscio” non proveniva né da New York, né dall’antenna, né dai piccioni. Era un segnale cosmico.

La firma dell’universo bambino

Penzias e Wilson stavano per caso “ascoltando” l’universo primordiale. Quel debole “fruscio” si rivelò essere la Radiazione Cosmica di Fondo (CMB), la luce più antica dell’universo, ovvero il calore residuo che è rimasto dall’esplosione primordiale del Big Bang, quando l’universo aveva solo 380.000 anni.

This map of the Cosmic Microwave Background radiation, imprinted on the sky when the universe was 370,000 years old, shows tiny temperature fluctuations that correspond to regions of slightly different densities. Read more here. By ESA and the Planck Collaboration – Cosmic Microwave Background, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=130789180

La loro scoperta coincise perfettamente con la teoria di un altro gruppo di scienziati, guidati da Robert Dicke a Princeton, che aveva previsto l’esistenza di questa radiazione. L’osservazione di Penzias e Wilson diede alla teoria del Big Bang una solida base sperimentale, rendendola il modello predominante per l’origine e l’evoluzione dell’universo.

Nel 1978, Penzias e Wilson ricevettero il Premio Nobel per la Fisica per la loro straordinaria scoperta. Un riconoscimento che ha dimostrato come anche il più fastidioso dei rumori può nascondere un segreto fondamentale.

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