60 anni fa i due astronomi, Penzias e Wilson, fecero una scoperta che cambiò per sempre la nostra comprensione dell’universo

60 anni fa i due astronomi, Penzias e Wilson, fecero una scoperta che cambiò per sempre la nostra comprensione dell’universo

Il 20 maggio 1964, due astronomi, che lavoravano in quelli che allora erano i Bell Telephone Laboratories a Holmdel nel New Jersey, puntarono una gigantesca antenna a microonde (Horn, lunga 50 piedi) verso quella che pensavano sarebbe stata una parte tranquilla della Via Lattea. Non stavano cercando nulla in particolare ma solo di apportare modifiche al loro strumento prima di guardare cose più interessanti nel cielo. Ciò che scoprirono cambiò la scienza per sempre: Arno Penzias e Robert Wilson trovarono il debole bagliore del Big Bang. Trattavasi di una scoperta improbabile da parte di una coppia improbabile.

Penzias era nato nel 1933 in Baviera, era ebreo e lui e la sua famiglia erano fuggiti dalla Germania nazista nel 1939. Si erano stabiliti nel Bronx, dove suo padre aveva trovato lavoro nel commercio di pelletteria. Aveva frequentato il City College di New York, sperando di diventare un ingegnere, poi un professore gli consigliò di studiare fisica. Wilson era invece nato e cresciuto a Houston, figlio di un ingegnere chimico, che lavorava nel settore petrolifero, aveva iniziato la sua carriera accademica come studente di medio livello al liceo.

Sia Penzias sia Wilson avevano trovato la loro strada nel campo dell’astronomia e si erano incontrati ad una conferenza nel 1962. Penzias all’epoca lavorava per i Bell Telephone Laboratories ed era ansioso che Wilson si unisse a lui. A quel punto, Wilson aveva la reputazione di scienziato intelligente e preciso, anche se all’epoca era “piuttosto timido”, rimase impressionato dal Penzias, infinitamente loquace.

La scoperta che cambiò per sempre la nostra comprensione dell’universo

Può sembrare strano che due astronomi lavorino in un laboratorio telefonico, ma i Bell Labs avevano qualcosa di speciale: un’antenna all’avanguardia per il rilevamento delle microonde.

Quando puntarono l’antenna verso zone vuote di cielo, i ricercatori si imbatterono in un sibilo di basso livello. Il rumore costante si rivelò essere la radiazione cosmica – fondo cosmico a microonde – prova della teoria del Big Bang dell’inizio dell’universo.

La teoria del Big Bang suggerisce che un tempo l’universo fosse più caldo della superficie del Sole ed emettesse luce intensa. Se così fosse, dovremmo essere in grado di rilevare la radiazione proveniente da quella prima espansione dell’universo, cosa che Wilson e Penzias furono i primi a fare, quel giorno di maggio di 60 anni fa. Ma le microonde sono in realtà una forma di luce e negli anni ’60 i Bell Labs cercarono di usarle per trasmettere chiamate a lunga distanza. Conosciuto come “Progetto Echo”, per l’esperimento venne utilizzata una superantenna per far rimbalzare un segnale su un gigantesco pallone di mylar in orbita sopra la Terra. La chiamata fu fatta partire da un sito a Holmdel, NJ, vicino alla sede del laboratorio, a Goldstone in California.

Dopo il Progetto Echo, Penzias e Wilson, ottennero il controllo dell’antenna. Affinché le comunicazioni satellitari funzionassero correttamente, i due ingegneri volevano capire meglio come i segnali passassero attraverso l’atmosfera. Si misero al lavoro, studiando le microonde provenienti dallo spazio. Wilson e Penzias vinsero il Premio Nobel.

L’immagine in cover è stata modificata, l’originale utilizzata si trova qui: scienzapertutti.infn.it