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Marco Grieco

Alla ricerca della luce delle prime stelle. Intervista a Emma Chapman

Un secolo fa, durante l’eclissi totale di sole del gennaio 1925, la comunità scientifica pensò di aver trovato un nuovo elemento chimico sconosciuto sulla Terra, che chiamò “coronio”. Decenni di ricerca hanno scoperto altro, ma che le prime pagine di La prima luce (Adelphi, 2026) si aprano con una suggestiva scena di buio sui tetti di Manhattan rende affascinante l’idea che la luce si può trovare ovunque, anche nel buio. È questo che spiega l’astrofisica Emma Chapman in questo saggio divulgativo interessante anche per chi mastica poco o niente di lunghezza d’onda e metallicità stellare. La prima luce è un viaggio attraverso l’era oscura e l’alba cosmica: ere lunghe miliardi di anni dove la possibilità di tutta la nostra vita sarebbe stata racchiusa in una nube di gas prossima alla fusione. Ne abbiamo parlato con l’autrice.

Da archeologo che non mastica l’astrofisica, ho trovato La prima luce un libro molto interessante, perché fa scoprire che la mentalità scientifica è un modo di vedere il mondo, non solo appannaggio delle persone di scienza. È così?

Esatto. Quando ho scritto La prima luce volevo che chiunque potesse prenderlo in mano e che bastasse avere curiosità per uscirne imparando qualcosa. Come dico sempre alle persone, non esiste un test alla fine del libro che verifica l’apprendimento totale di quanto si legge: non importa. L’importante è sentire un po’ di meraviglia. Questo è ciò che conta per me da quando mi occupo di ricerca sulle prime stelle e di radioastronomia. Oggi sono astrofisica all’Università di Nottingham e faccio molta divulgazione anche con i bambini, cercando di trasmettere loro il mio entusiasmo.

Oltre alla marea di informazioni, infatti, emerge la passione che ha nella radioastronomia e nelle continue scoperte. Perché la radioastronomia è così affascinante e riguarda tutti?

Prima di tutto, perché la radioastronomia unisce due idee molto familiari: da un lato le radio, che usiamo da cento anni per comunicare; dall’altro l’astronomia, cioè il nostro modo di guardare e studiare lo spazio. La radioastronomia è – mi piace pensarla così – comunicare con l’universo usando il “superpotere” della luce radio. La luce, e questo è il punto centrale del libro, si presenta infatti in tante “forme” diverse: l’ottico, l’infrarosso, gli ultravioletti, la radio, e ognuna ha un suo superpotere, un po’ come le microonde sono utili a scaldare il cibo e le onde radio sono straordinarie per comunicare. Quando vuoi, quindi, che la luce viaggi molto, molto lontano mantenendo l’informazione senza che venga corrotta o interrotta, ti servono le onde radio, che hanno la capacità di viaggiare lontanissimo e molto bene.

La prima luce si snoda come il racconto di un mondo invisibile, ma che esiste, infatti.

È questo il motivo per cui trovo la radioastronomia così interessante: osserva il mondo invisibile che ci circonda, anche adesso. In questa stanza, per esempio, ci sono onde radio provenienti dai buchi neri, dall’alba cosmica, e basta trovare la tecnologia giusta per captarle. E poi, una considerazione più banale, ma che mi affascina. Un radiotelescopio è un oggetto semplice, quasi basico. Ma questa cosa semplice, amatoriale, può captare fenomeni importantissimi come i brillamenti solari [violente esplosioni sulla superficie solare, che rilasciano molta energia, ndr]. Adoro il fatto che siamo così avanzati in matematica e informatica che, con un po’ di legno, un po’ di filo e calcoli molto sofisticati, riusciamo davvero a ricomporre tutti questi messaggi invisibili. A volte la vedo un po’ come una Stele di Rosetta. Come avrai letto nel libro, amo l’egittologia, quindi vedo la radioastronomia come un modo di tradurre l’universo invisibile in ciò che è visibile.

E a che punto siamo con questa Stele di Rosetta? Siamo in grado di capire le origini dell’universo, di arrivare alla prima luce?

Penso che dipenda dal campo. Per esempio, per quanto riguarda le prime stelle, che è ovviamente il mio ambito di ricerca, credo che sia quasi come se la stessimo dissotterrando con moltissima cura, perché sappiamo cosa stiamo cercando, e questo è davvero importante. Abbiamo abbastanza informazioni su come probabilmente apparivano, cosa hanno fatto, che effetto hanno avuto sull’universo circostante, come hanno riscaldato l’idrogeno. Il problema è riuscire a costruire un telescopio abbastanza sensibile da raccogliere questa luce incredibilmente debole. Ci sto provando dal 2010, e per la maggior parte del tempo sentiamo ancora solo rumore, simile a quello che accompagnava l’effetto neve sui nostri televisori a tubo catodico.

A proposito di questo, l’esperienza di lettura di La prima luce è quasi sensoriale. Si parte con l’idea di fare una ricerca ottica, fra supernove e galassie luminosissime, e si arriva a esplorare in un mare di rumori. È questo che voleva trasmettere?

Sì, perché i primi stadi dell’universo ci rimandano informazioni in mezzo a un rumore di fondo, disturbato dai nostri wi-fi, dai nostri cellulari, dagli aerei, dalla nostra stessa galassia. Il mio lavoro quotidiano è eliminare tutto questo rumore e, si spera, sintonizzarmi con estrema cura fino a ottenere quell’immagine, quel quadro, quel filmato di quel primo miliardo di anni. Oggi lavoriamo su dati che vanno puliti: in questo senso, siamo come archeologi. E non quelli che prendono una scavatrice per rimuove tonnellate di terra, no! Ma quelli che, con un pennello, lavorano con moltissima, moltissima cura.

Nel libro utilizza un’espressione a dir poco poetica. Per descrivere il lavoro dei radiotelescopi che guardano indietro di 13 miliardi di anni, lei scrive che è come cercare una melodia nella «gloriosa cacofonia che è il nostro universo». Voleva dirci che la ricerca astronomica non è mettere in ordine, ma capire il disordine di cui siamo fatti?

Grazie per questa domanda, significa molto per me perché da divulgatrice il mio compito è trasmettere come mi sento quando faccio il mio lavoro, far percepire quello che provo. E penso che, da persona di scienza, il caos sia per me bellezza. Quando studi, ti alleni in tutte queste leggi e regole che incasellano il nostro mondo. Poi metti le mani in questo rumore e capisci che la bellezza è questione di trovare gli schemi: sono tutti mescolati, ma ci sono, ci vuole solo tempo. Per fare un esempio, nella radioastronomia l’idrogeno è un elemento importante perché emette luce a una lunghezza d’onda molto specifica. Quindi se guardiamo il cielo con “occhi radio” noi non captiamo la luce: vediamo le impronte di quella luce. È un vuoto che ci dà informazioni importanti sulla vita del nostro universo e su noi che lo abitiamo.

Se dovesse paragonare il modo in cui guardava il cielo stellato da bambina e come lo guarda oggi da astrofisica, cosa è cambiato e cosa invece è rimasto uguale?

Sarò molto sincera: quando ero piccola, non provavo poi così tanta meraviglia in continuazione, non sentivo davvero il bisogno di guardare sempre le stelle. Ero molto interessata alla storia, e penso che quello che è cambiato sia che adesso, onestamente, ogni settimana provo più meraviglia, ed è un dono, mi sento davvero fortunata. Non mi annoio mai, ed è perché capisco sempre di più cosa sto guardando e quanto siamo fortunati a trovarci su un pianeta accanto a una stella davvero stabile e sicura, il sole, e ad avere questi meravigliosi cieli notturni che possiamo osservare: possiamo vedere la Via Lattea, ed è stupenda. Ciò che davvero ha innescato quella meraviglia per me è stato rendermi conto che, quando guardo la luce delle stelle, sto guardando indietro nel tempo, ed è per questo che a volte, quando faccio conferenze per i bambini, mi descrivo non come una scienziata ma come una storica con un telescopio al posto di una cazzuola o una vanga. Perché quando guardi la luce stellare, per esempio, Andromeda, la nostra galassia più vicina, la luce che stai guardando ha due milioni e mezzo di anni, la stai guardando com’era due milioni e mezzo di anni fa. Per quanto ami ancora l’egittologia e la storia antica, ho capito che se io posso alzare lo sguardo al cielo, vedo qualcosa che ha due milioni e mezzo di anni, e per me è meraviglioso.

E quando pensa a questa quantità di tempo così immensa, gigantesca, come percepisce il tempo quotidiano? Ha cambiato la sua personale idea di tempo, inclusi i ritardi e le scadenze?

Ero sempre stata puntualissima e molto organizzata da bambina, a scuola. Ma poi ho davvero capito quanto siamo insignificanti in termini di tempo e spazio, e confesso che mi ha spaventata terribilmente, al punto da avere degli attacchi di panico. È stato solo quando ho iniziato a comprendere e a sentire un po’ di più quella meraviglia che ho cominciato a sentirmi molto fortunata. Adesso ho decisamente una mentalità più relativa, se penso che come esseri umani abbiamo un tempo così breve. Non mi va di passare il resto della mia vita stressandomi per cose insignificanti, e cerco di dare priorità alle opportunità che abbiamo sulla Terra: proteggere il nostro pianeta, contrastare il cambiamento climatico. E mi frustra molto quando sento dei politici dire: “Non possiamo fare niente al riguardo”, perché ragionano in termini politici, guardando alle prossime elezioni. Io penso che potremmo risolvere questo problema in cinquant’anni, che non sono niente, cosmologicamente parlando. E invece, anno dopo anno, distruggiamo il nostro pianeta. Mi rattrista che l’abbiamo distrutto così in fretta, ma allo stesso tempo mi dà speranza pensare che, se ci diamo una regolata, possiamo davvero invertire la rotta in una scala di tempo piuttosto breve. 

Per allargare la prospettiva su quanto sia piccola l’umanità, lei parla dell’universo come di un sistema in cui le creature viventi, con tutte le specie, sono una parte. Questa prospettiva ha cambiato il suo modo di approcciarsi alla ricerca?

Sì decisamente. Io vedo lo spazio come un ecosistema, come un ambiente, e noi siamo assolutamente parte di questo incredibile sistema in cui l’ossigeno che respiriamo è stato creato nelle stelle. Alla fine torneremo, diciamo così, polvere di stelle, che verrà inglobata nella prossima stella. Non sono una persona religiosa, ma trovo un certo conforto a questo pensiero. Per me, in questo processo di cui siamo parte, c’è qualcosa di spirituale.

Per quanto riguarda l’intelligenza artificiale, all’inizio alcuni filosofi parlavano di “determinismo incantato”: una percezione comune dell’intelligenza artificiale come di qualcosa di magico. Lei in La prima luce smonta molti aspetti del nostro spazio, dell’universo, che vengono percepiti allo stesso modo. Parliamo dei buchi neri, per esempio, che già dal nome incutono timore.

I buchi neri possono essere enormemente distruttivi, ma anche agenti di creazione perché molte galassie, e ne stiamo scoprendo sempre di più, dipendono dal buco nero al loro centro per rimanere stabili. Per far sì che tutto ruoti correttamente e che le stelle si formino nel modo giusto abbiamo bisogno di loro. Non credo di averne parlato in La prima luce, ma abbiamo scoperto che ci sono addirittura buchi neri da cui escono getti enormi di materiale: tutto questo si mescola a nuove stelle in formazione. Quindi hai della materia che cade, che spiraleggia verso un buco nero, ma che poi risale attraverso un getto e forma nuove stelle. Quindi anche se i buchi neri restano molto misteriosi, in loro ritrovo molta bellezza perché sono governati da regole fisiche semplici, che possono essere spiegate con pochissime equazioni.

In conclusione, vorrei parlare anche della sua battaglia contro le molestie sessuali nel mondo scientifico, perché lo fa da anni.

Gran parte della mia prima carriera, purtroppo, è stata segnata da molte molestie sessuali, e ho intrapreso un’azione legale contro l’università coinvolta, che si è conclusa con un accordo. È stato molto doloroso, molto stressante, e non riuscivo a distinguere quanto odiassi tutto quello e non il mio lavoro. Mi ci è voluto del tempo per scindere la ricerca scientifica da ciò che mi è capitato. In questo senso, è la scrittura ad avermi salvata, che mi ha fatto capire che non odiavo la scienza, non odiavo la ricerca: odiavo solo essere stata molestata sessualmente. Ero davvero esausta quando ho iniziato a scrivere, e poi la scrittura è stata lì a ricordarmi per cosa stavo lottando. Sono una persona molto fortunata ad avere avuto l’opportunità di scrivere La prima luce, perché non sono sicura che avrei continuato la mia carriera se non lo avessi fatto

Lei cita scienziate e ricercatrici che non hanno avuto i riconoscimenti che si meritavano, come Cecilia Payne-Gaposchkin. Andando avanti nella lettura, si coglie un patriarcato sistemico anche nel mondo scientifico; lei cita come le dieci classi principali per classificare le stelle (OBAFGKSRNS) siano ricordate dagli astronomi con una frase sessista (Oh Be A Fine Girl Kiss Me Right Now Sweetheart).

Questo è davvero importante, perché molti pensano che le persone di scienza siano al di sopra di questo, o incapaci di avere pregiudizi umani stupidi, come la misoginia, il sessismo, l’omofobia. Molti pensano che gli scienziati in qualche modo non possano provare certe cose. Eppure gli scienziati sono assolutamente capaci di essere razzisti e pieni di pregiudizi. Non sono migliori di me, di te, degli altri: hanno solo studiato qualcosa di diverso, tutto qui. E questo mi fa davvero impazzire, perché ho vissuto in ambienti dove mi dicevano: “Succede e basta, abituati a non creare problemi”. Quella storia del “Sii una brava ragazza, baciami subito”, me l’hanno insegnata all’università, sai, e non è passato così tanto tempo. Succedono ancora cose del genere alle persone, ed è per questo che non si deve mai mettere una persona di scienza sul piedistallo.