di Adamantia Paizis
Per il numero di settembre 2026 de Il Leggendario, ho raccontato un viaggio dal buio cosmico a quello terrestre, intitolato Milioni di anni luce (pagina 18). I protagonisti della storia, tra realtà e fantasia, non sono mai esplicitati e strada facendo ci sono indicazioni sulla loro natura, in quello che si presenta come un piccolo giallo cosmico. In questo articolo ripercorro alcune tappe del viaggio, svelando curiosità astronomiche che non è stato possibile inserire nel racconto.
Siamo nati vicino a un buco nero
La storia inizia vicino a un buco nero supermassiccio. Sembra che ogni galassia imponente, come la Via Lattea, la Galassia di Andromeda o M87, ne abbia uno al centro. Questi oscuri colossi hanno una massa di milioni/miliardi di volte la massa del Sole.
La figura mostra la regione attorno al buco nero centrale di M87: il buco nero non riempie tutta la zona scura, chiamata ‘ombra’, ma solo una parte. L’ombra è così grande che potrebbe accogliere il Sole e i suoi pianeti.
L’immagine non sembra un granché e viene spesso descritta da bambine e bambini come una ciambella fuori fuoco. In effetti non hanno tutti i torti, ma questa ciambella è la prima immagine della regione attorno a un buco nero che l’umanità è riuscita a fare. Risale al – non lontano! – 2019. Servirebbe un libro per apprezzare il lavoro e la sfida tecnologica dietro un risultato del genere; per brevità vi rimando a questo video che trovo molto suggestivo.
Tornando alla ciambella fuori fuoco: la materia attorno al buco nero si muove velocissima (uno dei motivi per cui l’immagine viene mossa), si scalda ed emette luce, cioè fotoni. Parte della luce viene ingoiata dal buco nero e parte riesce a scappare.
Immense distese di oscurità
Nello Spazio non esiste un cielo illuminato a giorno, nemmeno se ci si trova vicino a una stella. Questo perché l’Universo è per lo più vuoto, non ha l’aria che con le sue particelle intercetta i fotoni diffondendoli in tutte le direzioni: è questo sparpagliamento che crea il cielo blu di giorno e rosso di sera sulla Terra. Nello Spazio se siamo nei pressi di una stella vediamo solo i fotoni che vengono dritti verso la nostra retina. Nelle altre direzioni è buio, a meno di non intercettare altre fonti di luce.
Corpi celesti in costante e silenzioso movimento
Nello Spazio c’è silenzio. I film con esplosioni rumorose non sono realistici; ne sapeva qualcosa Stanley Kubrick che nel suo 2001: Odissea nello spazio fu tra i primi, se non il primo, a sorprendere il pubblico con scene di assordante silenzio cosmico. Il suono ha infatti bisogno di materia attraverso cui passare. Sulla Terra c’è l’aria (ancora lei!) ma come abbiamo visto l’Universo è praticamente vuoto e il suono non ha un mezzo di trasporto. Invece i fotoni – la luce – non hanno bisogno di materia per viaggiare, attraversano il vuoto cosmico senza problemi.
Nello Spazio tutto si muove. I due motivi principali di questo movimento sono l’espansione dell’Universo iniziata con il Big Bang, a livello globale, e l’effetto della gravità a livello più locale: sistemi stellari che stanno insieme, corpi celesti che girano, implodono, esplodono, si scontrano e così via.
Ho visto nuove costellazioni prendere forma
Le costellazioni sono affascinanti ma non sono oggetti coesi, con stelle sullo stesso piano, vicine e con una storia comune. Sono stelle che il più delle volte non c’entrano niente le une con le altre: quello che vediamo è solo una proiezione. Possiamo inventare nuove costellazioni a piacimento, avrebbero la stessa dignità fisica di quelle storiche, e se potessimo spostarci su scale cosmiche – come fanno i protagonisti del racconto – vedremmo che cambiano completamente.
Dal punto di vista scientifico le costellazioni non hanno alcun significato fisico. Dal punto di vista umano è tutto un altro discorso: nelle costellazioni ci sono i nostri miti, la nostra storia. Che purtroppo stiamo perdendo.
Da lontano le stelle sembravano simili tra loro e tranquille
Fra inquinamento luminoso e sovrappopolazione di satelliti artificiali nel cielo, riusciamo a vedere sempre meno stelle. Ma quelle che vediamo ci sembrano per lo più simili e immutabili. In realtà le stelle sono molto diverse tra loro per massa, dimensione e temperatura (e quindi: colore). Inoltre, sono tutt’altro che tranquille.
Per esempio non sono rari enormi archi di materia incandescente che si estendono anche per centinaia di migliaia di chilometri (le cosiddette protuberanze). L’unica stella in cui è stato possibile vederli in dettaglio è il Sole grazie alla sua vicinanza, relativamente alle altre stelle.
Online ci sono tanti video di protuberanze solari, ne indico qualcuno in fondo all’articolo.
Oltre alle protuberanze, esistono anche macchie solari, rigonfiamenti, esplosioni. Insomma, un gran bel ventaglio di attività.
L’Universo ama la forma sferica
Dietro questa affermazione svetta la forza di gravità, la stessa che ci attira verso il centro della Terra tenendoci al suolo. Oggetti come stelle e pianeti sono abbastanza massicci perché la gravità riesca a dominare imponendo la propria forma preferita: la sfera. Questa infatti si ottiene perché la forza agisce ugualmente lungo tutti i raggi del pianeta o della stella, senza direzioni privilegiate.
Per amore di precisione, aggiungo che c’è un’altra componente in gioco a modellare la forma degli oggetti cosmici, facendola deviare dalla sfera: la velocità. Per esempio la Terra è leggermente schiacciata ai poli proprio in virtù della sua rotazione.
I pianeti mi piacciono di più
I pianeti del Sistema Solare sono belli e vari come si può vedere nell’immagine. Ci sono però notevoli stranezze anche fuori dal Sistema Solare: pianeti su cui piove ferro, con più ombre (più stelle nei paraggi), dove la notte non finisce mai, dove l’erba sarebbe rossa, pianeti coperti interamente di acqua e così via. Come non amarli?
[un buco nero] più piccolo del nostro e giocava a girotondo con una stella
Esistono buchi neri decisamente meno colossali di quelli da cui parte il nostro racconto, quindi non milioni/miliardi di volte la massa del nostro Sole, ma ‘solo’ qualche decina di volte. Nascono in seguito a esplosioni di stelle molto massicce e possono vivere in coppia con una stella, formando un sistema binario che fa un girotondo. La vita di coppia può essere molto coinvolgente e in questo caso lo è in modo particolare perché il buco nero (pallino nero nell’illustrazione) attira la parte più esterna della stella, in blu. Questa materia forma un disco prima di cadere nel buco nero. I getti sopra e sotto il buco nero sono particelle lanciate nello Spazio da campi magnetici e turbolenze.
L’immagine che vedete è una rappresentazione artistica (non riusciamo a vedere il sistema binario a questo livello di dettaglio), ma mostra lo scenario ricostruito dalla comunità scientifica a partire dalle osservazioni astronomiche.
A volte lo Spazio trema
Quando avvengono esplosioni, scontri fra stelle e così via, lo Spazio, che possiamo immaginare come un tessuto, trema. Vedete l’immagine e l’animazione fatta al computer che mostra un sistema binario avvicinarsi sempre più fino a creare un oggetto celeste unico. Il girotondo e la collisione fanno tremare lo Spazio, o forse dovrei dire lo spazio-tempo, emettendo quelle che si chiamano ‘onde gravitazionali’. Sono state osservate direttamente per la prima volta nel 2015 nonostante fossero note a livello teorico già da un secolo grazie ad Albert Einstein (anche qui: sfida tecnologica non indifferente).
Non so come facesse a non spaccarsi in mille pezzi
Quando le stelle non sono abbastanza massicce da creare un buco nero dopo l’esplosione finale, può nascere una stella di neutroni: un oggetto con la massa del nostro Sole compattata in una ventina di chilometri (per confronto, il Sole ha un diametro di più di 1 milione di chilometri). Quindi la stella di neutroni è estremamente densa e gira a velocità tali che non sarebbero sostenibili da altri oggetti: possono arrivare a fare un giro completo su se stesse in millesimi di secondo senza disgregarsi (stiamo parlando di un oggetto di una ventina di chilometri!).
…loro sono fatte di materia, noi no. Nel vuoto nulla va più veloce di noi
Qui i nostri protagonisti danno due indizi importanti sulla propria natura.
Ora stiamo entrando in una gigantesca nube di detriti e sassi di ghiaccio
La Nube di Oort, la culla delle comete. È un’imponente regione di spazio che delimita il confine gravitazionale del Sistema Solare: oltre la Nube, la forza di gravità del Sole non domina più. Anche la sua luce è flebile e le comete sono ghiacciate: niente chioma, niente code.
…sono allungati, bitorzoluti, strambi
I grandi seguono le regole (almeno nello Spazio), i piccoli fanno di testa propria. E all’Universo sta bene così. Infatti quando i corpi celesti sono ‘piccoli’ (come i sassi spaziali, tra cui comete e asteroidi), la forza di gravità non è abbastanza intensa da modellarli a suo piacimento sferico e dunque troviamo un ventaglio di forme. L’immagine mostra foto reali con una parte di Marte (pianeta) e Cerere (pianeta nano) che sono abbastanza grandi da essere dominati dalla gravità e quindi sferici. E poi vediamo gli asteroidi Gaspra, Eros e Ida fare un po’ come vogliono. E come non mostrare anche la cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko immortalata dalla sonda spaziale Rosetta.
… una grande macchia che sorveglia i dintorni, come un occhio
I nostri protagonisti attraversano indenni la gigantesca ma rarefatta Nube di Oort ed entrano nella parte più interna del Sistema Solare. Vedono il maestoso Giove, qui mostrato in tutto il suo splendore, in un mosaico di strisce (bande nuvolose), macchie (tempeste) e aurore polari.
abbiamo attraversato milioni di anni luce e niente ci ha fermato
Nonostante il nome, l’anno luce non indica un tempo ma una distanza, la distanza che la luce percorre in un anno. Equivale a circa novemila miliardi di chilometri. I nostri amici hanno dunque attraversato novemila miliardi di chilometri moltiplicati per un numero con altri sei zeri (milioni di anni luce). Non sto nemmeno a scrivere il risultato perché per la nostra mente resta comunque una distanza inconcepibile.
Ora arrivi tu…
I nostri viaggiatori arrivano sulla Terra e sono costretti a fermarsi perché incontrano il loro primo e ultimo ostacolo: un occhio umano. L’occhio di chi nella notte con il naso all’insù cerca le stelle e vede la Galassia di Andromeda. I protagonisti del racconto sono dunque fotoni in arrivo dalla galassia spirale più vicina a noi. Il fatto che un semplice occhio basti a fermarli dà l’idea di quanto sia vuoto lo Spazio, permettendoci di accoglierli fin sulla Terra, dopo un lungo viaggio.
Paradossalmente, per quanto ne sappiamo, i fotoni dell’Universo questo viaggio non lo percepiscono nemmeno: dal loro punto di vista, ogni distanza, anche la più inconcepibile, è nulla e il tempo non scorre. I fotoni de Il Leggendario però sono un’altra storia: viaggiano dal buio cosmico a quello terrestre, si godono il panorama, condividono i propri pensieri e si tuffano nell’occhio di chi scruta il cielo notturno, diventando chissà: stupore? consapevolezza? ricordo? A ciascuno il suo.
LE IMMAGINI DELL’ARTICOLO:
- Regione attorno al buco nero al centro della galassia M87 (Crediti: Event Horizon Telescope).
- Illustrazione della costellazione del Toro di Johannes Hevelius (Fonte: Wikipedia).
- Protuberanza solare con indicata la Terra in scala (Crediti: NASA, minuto 1:07 del video)
- Sistema Solare: Sole, otto pianeti – da Mercurio a Nettuno – e il pianeta nano Plutone. Dimensioni in scala. Distanze non in scala. (Crediti: NASA)
- Rappresentazione artistica di un sistema binario con buco nero e stella compagna. (Crediti: NASA/CXC/M. Weiss).
- Rappresentazione artistica della propagazione di onde gravitazionali in un sistema binario (Crediti: collaborazione LIGO).
- Paragone tra asteroidi, il pianeta nano Cerere e il pianeta Marte (Crediti: NASA/ESA). “mi” sta per miglio, passando ai chilometri: Gaspra è 20 chilometri circa, Cerere 960, Marte 7 000. Per confronto, la Terra è 13 000 chilometri di diametro circa, Saturno 120 000 e Giove 140 000 (Giove occuperebbe da solo quasi la metà dello spazio che separa la Terra dalla Luna).
- La cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko vista da Rosetta (Crediti: ESA)
- Immagine di Giove ottenuta con il telescopio spaziale James Webb. il telescopio osserva nell’infrarosso, una luce invisibile all’occhio umano, che viene poi tradotto in colori visibili (Crediti: NASA, ESA, CSA)
- Dettaglio da ‘Sogni astrali’ di Rita, 8 anni (concorso INAF, Osserva il cielo e disegna le tue emozioni)
ESEMPI DI PROTUBERANZE SOLARI