Big Bang, ecco come è nata 85 anni fa l’espressione scientifica più famosa al mondo

di Massimo Sideri

Fu un astronomo inglese, Hoyle, a inventare alla BBC Radio l’espressione per prendere in giro i colleghi che pensavano (correttamente) che tutto fosse nato da una noce iper-compressa 13,7 miliardi di anni fa. Fu dimostrato solo nel 1965, per errore

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Nasceva esattamente 75 anni fa – era il 28 marzo del 1949 – l’espressione scientifica forse pi famosa al mondo: il Big Bang, il grande scoppio. In effetti tutti sanno a cosa fa riferimento il Big Bang, la teoria sull’origine 13,7 miliardi di anni fa del cosmo. Ma non tutti sanno come nata: fu un astronomo inglese, Fred Hoyle, a coniarla mentre parlava alla BBC radio. Pensate: il grande scoppio, la grande esplosione. Un boom cosmico. Riuscite a immaginare in effetti una espressione meno scientifica di questa? Starebbe bene in un fumetto.

Hoyle difatti la us per prendere “in giro” i colleghi che credevano a quella che, ancora nel 1949 e come vedremo fino agli Sessanta, era solo una teoria, peraltro nata tra le pieghe della teoria della relativit di Albert Einstein proprio come Atena era nata dalla testa di Zeus. Hoyle scomparso nel 2001 e fino alla fine rimasto fedele al suo scetticismo nei confronti della teoria dell’esplosione dell’Universo partendo da una “noce” di materiale ipercompresso dove non esisteva n lo spazio n il tempo. Una densit infinita in un punto zero. Non poteva andare diversamente considerando che Hoyle era uno dei padri della cosmologia statica secondo cui non esiste una distinzione tra un universo giovane e uno vecchio. Il cosmo sarebbe sempre lo stesso. Oggi il successo della teoria del Big Bang fa apparire questa visione ingenua. Ma in realt lo stesso Einstein nel 1917 introdusse nel suo modello cosmologico derivante dalla relativit generale una cosiddetta “costante cosmologica”.

Einstein inizialmente not che il suo modello poteva portare l’Universo al collasso a causa della sua stessa gravit (in sostanza una implosione). Dunque introdusse uno “stabilizzatore”. Fu Edwin Hubble il primo a notare come le galassie tendessero ad allontanarsi da se stesse, mostrando che poteva esistere una forma di espansione dello spaziotempo. Einstein fece in tempo a dichiarare la sua “costante cosmologica” il “pi grande errore” commesso nella sua vita. Oggi sappiamo che non solo l’Universo si sta espandendo ma che questa espansione in accelerazione. Ecco la spiegazione che mi aveva fornito Adam Riess, premio Nobel per la Fisica nel 2011 insieme a Saul Perlmutter e Brian Schmidt proprio per aver dimostrato questo fenomeno di accelerazione: Sappiamo che il cosmo si sta espandendo a un ritmo sempre crescente. Questo pu anche significare che l’Universo pieno di una specie di energia oscura (non luminescente) e che la teoria della gravit di Einstein cruciale per comprendere l’Universo. Energia oscura significa, a un certo livello, che Einstein aveva ragione: la gravit pu essere causata dall’energia (non solo dalla materia) e pu essere respingente, non solo attraente.

Ma torniamo al Big Bang. Il vero padre della teoria considerato l’astronomo Georges Lematre, fisico e sacerdote cattolico belga, che nel 1927 svilupp le equazioni del Big Bang. Non solo comprese il fenomeno dell’espansione ma ipotizz anche che in fasi precedenti a quella attuale il cosmo avrebbe dovuto essere pi “piccolo”. Ed cos che, procedendo a ritroso, si ritorna verso quello che Lematre stesso defin l’atomo primitivo. Hoyle afferm in seguito di non avere usato l’espressione per ridicolizzare la teoria cosmologica concorrente. Fatto sta che nella realt Big Bang non ebbe un grande successo proprio perch non venne usata dagli scienziati per parlare (bene o male che fosse) di questa visione dell’origine dell’Universo. Qui Nature ha ricostruito con dovizia di particolari la storia dell’espressione nei decenni.

Big Bang all’inizio non esplose come un Big Bang. Non colp l’immaginario collettivo n quello della stampa generalista fino a quando non venne commesso un altro errore, forse l’errore pi fortunato di tutta la storia della scienza. Questa storia inizia in realt a pochi chilometri da New York, nel New Jersey, dove ancora oggi si trovano i famosi Bell Labs. Si tratta di uno dei centri di ricerca pura pi famosi al mondo, con una concentrazione di premi Nobel da fare invidia a una grande Universit della Ivy League: ben dieci a cui si aggiungono 5 premi Turing. Qui sono nati i transistor, il laser, le cellule fotovoltaiche e il linguaggio di Programmazione C che qualche nativo analogico invecchiato digitale come me forse ricorda. Ho avuto la possibilit di visitare i Bell Labs un paio di volte negli ultimi 15 anni e posso testimoniare che ancora oggi, nonostante le lamentele per i vincoli di mercato posti alla ricerca scientifica, passeggiare per i suoi corridoi trascina in una Disneyland delle curiosit scientifiche. Qui per la prima volta, oltre dieci anni fa, ho visto il prototipo di un computer quantistico. Vi parlo dei Bell Labs perch la visita non pu eludere la famosa Horn Antenna, l’antenna corno, detta cos per la sua forma. Si tratta di una enorme antenna che nel frattempo stata dichiarata patrimonio culturale degli Stati Uniti. Il perch presto detto: grazie ad essa stata dimostrata proprio la teoria del Big Bang. Dobbiamo risalire agli anni Sessanta e ricostruire il clima di quegli anni per capirlo: le telecomunicazioni dopo la Seconda Guerra mondiale stavano esplodendo anche commercialmente. Nel 1964 sempre nei Bell Labs la AT&T inventa il Picturephone. In parole povere quella che oggi chiamiamo videocall. Come spesso accade i tempi non erano maturi. Il servizio costava 160 dollari al mese e 20 dollari al minuto! Dopo sei mesi c’erano solo 70 abbonati (sarebbe interessante scoprire i loro nomi: parliamo di un costo che, con il potere di acquisto odierno, corrisponderebbe a migliaia di dollari al mese). Per ironia della sorte Zoom lo concede gratuitamente.

Nel 1965 due scienziati meno interessati agli aspetti commerciali, Arno Penzias e Robert Wilson, stanno portando avanti sempre degli esperimenti presso i Bell Labs e in particolare con la Horn Antenna, una forma adatta a catturare le microonde. Ma i loro test non vanno bene: c’ un disturbo che non riescono a cancellare, un fastidioso brusio di fondo. Solo dopo Penzias e Wilson scopriranno di aver registrato l’impronta primitiva del Big Bang, l’eco dell’esplosione del cosmo. Nel 1978 i due studiosi vinceranno per questo il premio Nobel per la Fisica. Il New York Times mise nella titolazione l’espressione del Big Bang che si stamp nell’immaginario collettivo di tutti per non abbandonarlo pi. Potenza di due errori.