mercoledì 1 ottobre 2014

Fritz Zwicky

Quando uno é genio é genio, c'é poco da fare.
Eppure sono certo che in pochi conoscono Fritz Zwicky.

E infatti, nello spirito delle Biografie di Quantizzando, questo post é un doveroso omaggio ad una delle menti astrofisiche più brillanti del secolo scorso.

Zwicky nacque a Varna in Bulgaria da genitori svizzeri il 14 Febbraio del 1898. Dopo aver studiato nei primissimi anni della sua vita a Zurigo nel 1925 emigra definitivamente negli Stati Uniti dove morirà l'8 Febbraio del 1974 a Pasadena.


Perché Zwicky é stato un genio assoluto? Una volta arrivato nel 1925 negli Stati Uniti il nostro genio va a lavorare al Californian Institute of Technology (Caltech) dove inizia ad interessarsi ai raggi cosmici (di cui abbiamo già parlato su Quantizzando).
Nessuno riusciva a capire da dove saltassero fuori questi raggi cosmici (che poi sono delle particelle alla fine).
Zwicky ipotizzò che queste particelle altamente energetiche che sfrecciano a velocità molto elevate vicine a quelle della luce non sono altro che il risultati di violentissimi eventi che accadono nell'universo: la fine delle stelle massive ovvero le esplosione di supernovae.



Nessuno aveva nemmeno pensato alla parola supernova. Esisteva già il termine "nova" che indica tuttora l'esplosione ripetuta degli strati più esterni di una stella in un sistema binario dovuta ad altri fattori che non stiamo a trattare qui. Comunque, durante una lezione al Caltech nel 1931, eccolo pronunciare la parola "super-nova" proprio per marcare la differenza dall'altro tipo di fenomeno e anche per sottolineare, appunto, che nel caso della supernova è l'intera stella ad esplodere!

Ma Zwicky non si fermò certo qui. Andò oltre.
Cominciò a pensare al "dopo-supernova": cosa restava di una stella? Anche qui fece un'ipotesi. Ragionandoci su dichiarò che alla fine doveva rimanere una stella di neutroni.
Oggi sappiamo che le cose stanno effettivamente così...ma all'epoca? Quando Zwicky propose questa idea i neutroni erano stati appena osservati l'anno precendente!

Era il 1933 ed effettivamente la scoperta del neutrone avvenne nel 1932 come culmine di una serie di esperimenti volti a confermare tale esistenza. Dunque l'idea di Zwicky fu accolta con un pelo di scetticismo.

Ma, testardo lui, voleva a tutti i costi osservare le supernovae e convincere anche i più scettici. Dunque convinse il direttore dell'Osservatorio di Monte Wilson a costruire un telescopio adatto ad osservare le probabili supernovae (poi se ne fece costruire uno più grande in seguito!). Così intorno al 1935 Zwicky iniziò ad osservare e trovò più di 120 supernovae. Aveva ragione lui, tanto di cappello!

E gli astrofisici non persero tempo ad accettare l'idea delle supernovae con cotanto di evidenze osservative. Però le stelle di neutroni...uhm...ancora erano scettici su quelle.

Ma la storia diede ancora una volta ragione a Zwicky: nel 1967 fu scoperta la prima pulsar e l'anno successivo fu dimostrato che tale oggetto poteva essere soltanto una stella di neutroni che ruotava molto velocemente.

Sempre negli anni '30 Zwicky si accorse di un'altra cosa abbastanza importante. Osservò l'ammasso di galassie Coma e misurò la velocità delle galassie. Ora, più l'ammasso di galassie è massivo, più è forte la gravità e quindi più velocemente le galassie si muovono. Però la massa delle galassie osservate non era abbastanza per spiegare le velocità di quelle galassie nell'ammasso. E allora Zwicky disse: secondo me qua c'é della materia che non possiamo vedere...insomma della materia oscura.

Ragazzi, era il 1933. Ancora oggi non sappiamo cosa sia la materia oscura ma Zwicky aveva già capito che doveva esserci!

Sulla scia della sua intuizione dell'esistenza della materia oscura pensò anche ad una maniera per "osservarla" o almeno osservarne gli effetti: usare le lenti gravitazionali.

Infatti a causa del fenomeno delle lenti gravitazionali, le immagini delle galassie distanti vengono distorte. Tali distorsioni dipendono da quanta massa c'è nell'ammasso di galassie che funge da lente. Questo é quello che disse Zwicky. Ovvero l'effetto di lente gravitazionale era conosciuto perché predetto dalla teoria della Relatività Generale. Ma Zwicky disse che potevamo osservarlo con le galassie. All'epoca molti non lo presero seriamente ma ora...ora le lenti gravitazionali sono uno degli strumenti di osservazione più importanti in astrofisica!

Tuttavia Fritz Zwicky non aveva proprio un caratterino semplice. Basti pensare che chiamava i nemici "bastardi sferici". Sapete perché? Lui diceva che erano sferici perché in tal maniera erano bastardi da qualunque punto li si guardava!

E ci sarebbe ancora molto altro da dire su Zwicky, riguardo al suo lavoro (in fondo non credeva all'espansione dell'universo e aveva altre teorie!), ai suoi esperimenti con i razzi (creò la prima meteora artificiale mettendo dell'esplosivo in un razzo!) e al suo caratterino (se la prese con un collega, Baade, perché diceva gli avesse rubato il lavoro e Baade aveva il terrore che Zwicky potesse ammazzarlo!).



Aveva avuto idee geniali ma non riusciva ad accettare le teorie che tuttora riteniamo vere sull'universo.
Ma noi lo vogliamo comunque ricordare come un genio o almeno come una persona decisamente fuori dal comune, di quelli che si trovano in giro una volta ogni chissà quanto.