Il prezioso ancora da scoprire
Una ricercatrice in astrofisica (prossima alla NASA) ci racconta alcuni momenti del suo lavoro.
Ho terminato la lettura Dio non gioca a dadi di Henri Laborit, che mi ha accompagnata nel mio personale tentativo di riunire le fila delle tre più grande scienze della fine del ventesimo secolo, ad esempio l'astrofisica, la fisica delle particelle e la biologia. Decido quindi di interfacciarmi con i miei colleghi e amici ricercatori nel campo della fisica e dell’astronomia. Abito in Germania, in una WG, i.e. Wohngemeinschaft e ho la fortuna di condividere la casa con due ricercatori in astrofisica: le nostre serate, da quel momento, si accendono di dibattiti e scambi di opinioni. Entro in contatto con Diana Scognamiglio, dottoranda in Astronomia presso l’Argelander-Institut für Astronomie dell’Università di Bonn, nel gruppo del Prof. Peter Schneider.
Le sue aree di ricerca riguardano principalmente l’evoluzione della Galassia e la Cosmologia Osservativa. Vengo a sapere che a fine mese di novembre discuterà la sua tesi di dottorato per poi volare in California, andrà a lavorare alla NASA. Il mio subitaneo pensiero è stato quindi quello di volerla intervistare.
Ho sempre pensato l’Universo come qualcosa di sterminato e iridescente. Vogliamo, desideriamo andarlo a vedere. Siamo affascinati dal suo mistero e dalla sua bellezza. Proviamo a capirlo, pensiamo di capirlo per poi ricrederci, perché la sua forza è la capacità visionaria di far crollare idee, tentativi di comprensione.
Questa forza è strana, ci invita ad esplorare i suoi territori, andare oltre la collina del cielo, per poi comunque rimanere immersi nella nostra precarietà, incertezza, sospesi nell’abisso dell’immensità di ciò che non sappiamo.
Tutto questo rende il mondo estremamente ammaliante e come direbbe Carlo Rovelli, non insensato ma prezioso.
Siamo partiti da un modo di pensare l’Universo dominato da dèi iracondi, litigiosi o gentili, che creano il mondo soffiando sugli abissi. Siamo poi giunti a Mileto, dove luminari come Talete, Ecateo, Anassimandro, hanno rivoluzionato il pensiero secondo cui solo gli dèi potessero spiegare i fatti del mondo, segnando l’alba del pensiero scientifico.
È a Mileto che si comincia a comprendere che la terra galleggia nel cielo e il cielo continua sotto la terra; è ad Abdera che si comprende che questo mondo deriva da una danza immensa di atomi. Leucippo e Democrito, a partire da questi luoghi, nel 415 a.C, getteranno le basi di una grammatica della comprensione del mondo che è ancora la nostra.
Con Diana proveremo a capire cosa pensa della preziosità dell’Universo indagando le incertezze attuali rispetto alle regole che lo disegnano. Proverò anche a non menzionare Platone, che tanto si lamentava dei fisici...
Giulia Panzarella - In un campo della ricerca come il tuo, in cui l’astrattezza tecnica del linguaggio rischia di rendere poco comprensibile e visibile la visione d’insieme, come spiegheresti in semplici parole, quale studio e percorso ti ha portato qui in Germania a Bonn e quale alla NASA.
Diana Scognamiglio - Sono sempre stata affascinata dallo spazio, dal perche’ si verificano alcuni eventi e, in particolare dall’astronomia. Quando negli ultimi anni di liceo ho deciso di studiare astronomia, all’Univerisita’ di Napoli Federico II, non c’era un corso di laurea triennale. Quindi ho deciso di inscrivermi a Fisica e mi sono laureata con una tesi in astrofisica e ho proseguito cosi’. Grazie ad un progetto del MIUR poi mi sono ritrovata a fare ricerca, gia’ alla triennale. Non avevo ancora tutti gli strumenti per essere una scienziata, ma la caparbietà mi ha portato avanti. E con lo stesso spirito e tenacia ho avuto il dottorato all’Argelander Institute for Astronomy in Bonn (Germania) nel gruppo del Prof. Scheider, di cui avevo sentito molto parlare e letto libri, e poi sono riuscita a realizzare uno dei miei sogni nel cassetto: lavorare alla NASA. Una mia collega, conosciuta durante una scuola di astrofisica alle Canarie, una volta mi ha detto ’if there is the will there is the way’ (letteralmente, se c’e’ la volonta’ c’e’ la strada), e io credo fortemente in questa frase.
GP - Nella tua pagina web personale ho letto della tua linea di ricerca relativa al telescopio spaziale Euclid, il cui obiettivo è quello di indagare l'espansione dell'universo negli ultimi dieci miliardi di anni, studiando le epoche come mai fatto in precedenza. Euclid potrà creare un'immagine 3D della distribuzione di materia ordinaria e oscura in una buona parte dell'universo. Ci spieghi meglio quali nuove conoscenze apporterà Euclid e come procedono gli studi in questo senso, dal momento che il suo lancio si stima verrà effettuato nel 2023, dalla base di Cape Canaveral, in Florida.
DS - Euclid mapperà il 35% della volta celeste e otterremo immagini e spettri di altissima accuratezza relativi a più di un miliardo di galassie, che ci permetteranno di migliorare le conoscenze sulla materia e sull’energia oscura, uno dei temi di maggiore interesse nell’astrofisica moderna. L’obiettivo sarà raggiunto attraverso l’osservazione e lo studio di due diverse e indipendenti prove cosmologiche (cosmological probes): il fenomeno del weak gravitational lensing, cioè l’apparente distorsione dell’immagine delle galassie dovuta alla non omogeneità della massa lunga la linea di vista e le oscillazioni acustiche della materia barionica, che sono ritenute uno dei metodi più accurati per porre vincoli sull’equazione di stato dell’energia oscura e sulla sua eventuale evoluzione cosmica. In piu’ tutti i dati prodotti saranno di grande importanza anche per molti altri settori dell’astrofisica. Adesso siamo ancora nella fase di preparazione e di calibrazione di tutti i possibili problemi osservativi, ma il duro lavoro pre-lancio dara’ i suoi frutti appena Euclid sara’ operativo.
GP - Il filosofo e fisico Democrito utilizza all’inizio della sua “Piccola cosmologia” un’espressione particolare: “In quest’opera tratto di tutte le cose”. Secondo te la cosmologia, e quindi la fisica, è la disciplina per eccellenza? Quella che copre e intende tutte le altre cose, tutti e gli altri saperi?
DS - La cosmologia è la scienza che studia l'Universo intero, come oggetto unico. La fisica è la scienza con cui ci spieghiamo i fenomeni naturali, tra cui anche quelli che avvengono nel cosmo, al fine di descriverli misurandone le proprietà e stabilendo tra queste relazioni, usando il linguaggio della matematica. La fisica è nota come la ’regina delle scienze’ e nel tempo si è evoluta talmente tanto da conquistarsi la sua autorevolezza ed essere, sì, la disciplina per eccellenza.
GP - Carlo Rovelli, uno tra i fisici teorici più attenti alle implicazioni filosofiche della ricerca scientifica, creatore di una delle principali linee di ricerca in gravità quantistica, afferma che a lui la fisica piace perché è una disciplina che apre la finestra e guarda lontano. Gli dà un senso di aria fresca che entra nella casa. È bellissima quest’idea di fisica che descrive. A te perché piace la fisica, come ha iniziato ad appassionarti?
DS - Concordo pienamente con Rovelli. Avrei una lunga lista di ragioni che spiegano perchè mi piace la fisica. Come ho detto, mi sono avvicinata alla fisica perché volevo studiare astronomia. Sin da bambina, capire come funzionano le cose e fare esperimenti mi divertiva. La fisica è la conoscenza della natura nelle sue fondamenta, non rimanda a niente altro, non si limita a spiegarci quel che vediamo ma ci porta molto più lontano, facendoci scoprire cose bizzarre ma meravigliose, più di quanto potremmo immaginare. Mi piace perché si deve essere rigorosi ma anche creativi: tutto va spiegato e dimostrato con argomenti solidi, ma bisogna essere pronti anche ad aprirsi a nuove idee e a sfidare sempre i propri pregiudizi.
GP - Dici bene e tutto quello che sappiamo sulla grammatica elementare del mondo sta continuando a crescere. La sua intima struttura è governata da eventi quantistici e tra un evento e l’altro, spazio, tempo ed energia sono sciolti in una nuvola di probabilità. In questo panorama si inserisce la gravità quantistica e quindi due grandi scoperte della fisica del XX secolo, la relatività generale e teoria dei quanti. A tuo parere quali altre teorie hanno segnato una svolta nei nostri tentativi di comprensione del mondo? E soprattutto, c’è qualcosa che sembra stiamo cominciando a capire solo oggi rispetto a quelle che sono state le avveniristiche intuizioni passate?
DS - Un salto di qualità nello sviluppo della fisica, che poi di conseguenza ha portato ad una migliore comprensione del mondo si è avuto tra il XVI e il XVII secolo, con la scuola Galileiana di Galileo Galilei. Più che teorie, le metodologie hanno lasciato il segno: il metodo sperimentale si afferma definitivamente ed è supportato dall’uso sistematico della matematica e, soprattutto, si sviluppano nuovi strumenti scientifici, come il cannocchiale, il bisnonno dei moderni telescopi. Nel tempo, ci siamo spiegati tantissimi fenomeni di cui non ne avevamo la minima idea di cosa fossero e come avvenissero. Basti pensare, alla scoperta della radioattività: se Marie Curie avesse saputo quanto nocive fossero le radiazioni non sarebbe stata la prima vittima della forza nucleare, che lei stessa ha contribuito a scoprire.
GP - Quindi, hai studiato guidata dal prof. Peter Schneider, un punto di riferimento fondamentale per la comunità scientifica dell’astronomia e cosmologia. In un suo libro, Extragalactic Astronomy and Cosmology, che tra l’altro è un testo di riferimento nei corsi di laurea in astronomia e fisica anche in Italia, c’è un capitolo dal titolo “The Milky Way as a galaxy”. Qui il prof. Schneider, oltre a ricordarci che la Terra orbita attorno al Sole che a sua volta si muove attorno al centro della Via Lattea, ci dice che questa è la sola che ad oggi ci permette di studiare processi astrofisici nel dettaglio. Detto questo, a che punto siamo nel viaggio alla scoperta di astronomie extragalattiche? E quindi, quanto bene conosciamo la Via Lattea per poterci spingere alla scoperta di altre galassie?
DS - Siamo molto lontani ancora, ma con i nuovi telescopi, sia quelli da terra, come LSST, che quelli dallo spazio, come James Webb, Euclid e presto anche Roman, ce ne saranno delle belle. Della Via Lattea, per quanto sia “casa nostra”, non ne abbiamo una piena conoscenza, proprio perché ci siamo dentro. La nuova tecnologia e la precisone dei nuovi telescopi sicuramente ci permetteranno di dare risposta a molte nostre domande.
GP - Nel mese di gennaio inizierai a lavorare presso la sede NASA del JPL al telescopio spaziale James Webb, che, come sai, è il più grande telescopio mai inviato nello spazio, frutto di una collaborazione internazionale tra l'Agenzia spaziale statunitense (NASA), l'Agenzia spaziale europea (ESA) e l'Agenzia spaziale canadese (CSA). Rifacendoci alla domanda precedente, il James Webb quali benefici conoscitivi apporterà a quelli attuali? Permetterà di fare dei piccoli passi in avanti nel tentativo di scoprire nuove galassie?
DS - Il telescopio spaziale James Webb è un capolavoro di ingegneria, tecnologia e scienza: è il più grande telescopio spaziale mai progettato, costruito, e inviato nello spazio dall’uomo, sarà in grado di osservare lo spazio come mai abbiamo fatto prima d’oggi, per la sua posizione e per la strumentazione di cui dispone. In un solo anno ha già tanti record tra cui la scoperta di una delle galassie più antiche, distante solo 300 milioni di anni dal momento del Big Bang.
GP - Quali sono le competenze professionali indispensabili per poter condurre le ricerche di dui ti occupi, parlo anche in termini di soft skills. Ti chiedo inoltre, cosa non ti piace del lavoro che fai.
DS - Come soft skills direi la capacità di analizzare i problemi, il pensiero critico ma anche la capacità di lavorare in gruppo, visto che molto spesso si e’ parte di collaborazioni, e poi la gestione dello stress. Molto spesso si hanno mille deadline per proposals e grants nello stesso periodo e quindi bisogna organizzarsi bene e non soccombere allo stress. Per il momento, mi piace tutto: oltre a tanto lavoro c’è la possibilità di viaggiare tanto, visitare luoghi esotici e incontrare tante persone simpatiche.
GP - A Colonia, a pochi chilometri di distanza da Bonn, è situato l’EAC, il Centro europeo per gli astronauti. Ci sei mai stata? Hai qualche storia o curiosità da raccontarci a proposito degli astronauti e del loro reclutamento?
DS - Sfortunatamente non ho avuto modo di visitare l’EAC, ma durante il periodo trascorso in Russia, ho incontrato un astronauta che ha il record di permanenza nella stazione spaziale. È stato bello ascoltare la sua esperienza, sapere di quanto è duro l’allenamento ma quanta soddisfazione ti da guardare la terra da lassù!
GP - Richard Feynman, studioso e fisico della seconda metà del XX secolo, nelle sue lezioni introduttive di fisica scrive: “Se in qualche cataclisma tutta la conoscenza scientifica dovesse essere distrutta, e fosse possibile trasmettere solo una frase per le prossime generazioni, quale affermazione potrebbe contenere il maggior numero di informazioni nel minor numero di parole?” Lui ritorna a Democrito, scegliendo “l’ipotesi che tutte le cose sono fatte di atomi”. Tu che risposta daresti.
DS - L’ignoto è qualcosa di prezioso.
GP - Quale lettura suggeriresti a un neofita della materia per avvicinarsi allo studio della fisica e quindi astronomia e poi, c’è un libro che hai già letto e che ti senti di consigliare per le nuove consapevolezze che è riuscito a infonderti?
DS - Tutti i libri di Margerita Hack, astrofisica e divulgatrice scientifica. Io sono cresciuta con quelli! Va decisamente letto Notte di stelle. Le costellazioni fra scienza e mito: le più belle storie scritte nel cielo.
Pensiero
è post-dottoranda di ricerca in Astronomia presso l’Argelander-Institut für Astronomie dell’Università di Bonn, nel gruppo del Prof. Peter Schneider. Durante il suo percorso di formazione ha studiato in Italia, Russia, e Germania. Sue aree di ricerca sono la cosmologia osservativa e l’evoluzione delle galassie. Nel mese di gennaio 2023 inizierà un periodo di post dottorato al NASA Jet Propulsion Laboratory, in California, dove lavorerà sul nuovo telescopio James Webb.
19-12-2022
02-12-2022