Il Navigatore Curioso

Le dimensioni dell’Universo è stato uno dei temi di ricerca più importanti della cosmologia degli ultimi decenni. Ma si potrebbe anche ribaltare la questione: quanto noi siamo piccoli al suo interno? Sebbene la scienza attuale sia riuscita a farsi un’idea ‘numerica’ della vastità del cosmo, la nostra mente fatica a comprendere dimensioni che vanno nell’ordine dei milioni e dei miliardi. In prospettiva, le dimensioni del nostro pianeta nell’universo corrispondono ad una piccola goccia in un trilione di secchi.

L’Universo osservabile contiene circa 100 miliardi di galassie, ognuna delle quali contiene in media 100 miliardi di stelle.
Questi numeri salgono velocemente nell’ordine delle migliaia di miliardi e, a questo punto, già abbiamo perso il senso di cosa stiamo parlando.
La mente umana è perfettamente adattata alle dimensioni con cui si confronta nell’esperienza quotidiana.
Il cervello capisce bene cosa significhi viaggiare per 80 chilometri, ma gli sfugge l’idea di cosa significhi viaggiare per 100 mila chilometri; comprende altrettanto bene cosa significhi muoversi a 160 chilometri orari, ma non a 160 milioni.

Numeri nell’ordine dei milioni e dei miliardi sono difficili da comprendere per gli esseri umani perché ovviamente nessuno normalmente fa esperienza di dimensioni così grandi. Ma allora, come facciamo a conoscere l’Universo se il nostro cervello non riesce neanche a comprendere il suo ordine di grandezza?
L’unica soluzione sembra essere quella della via analogica. Secondo gli studiosi, realizzare modellini in scala degli oggetti astronomici è fondamentale per riportare le dimensioni del cosmo su misure con cui abbiamo a che fare nella vita di tutti i giorni.

Quanto è grande una stella?

Il diametro del nostro Sole è circa 110 volte il diametro della Terra. Per comprendere la proporzione, se immaginassimo il Sole come una sfera dal diametro di 1 metro, la Terra sarebbe una biglia dal diametro di 1 centimetro posta a 110 metri dal Sole. Meglio ancora, se il Sole fosse grande quanto un pallone da calcio, la Terra corrisponderebbe alla capocchia di uno spillo e Giove sarebbe grande quanto una biglia di vetro.

Ma se il Sole ci sembra grande, rispetto ad alcune stelle è davvero poca cosa. La più grande stella conosciuta è VY Canis Major, circa 2,1 mila volte più grande del nostro Sole. È una ipergigante rossa variabile irregolare situata nella costellazione del Cane Maggiore.
Se questa stella si trovasse al posto del Sole, i suoi strati più esterni si estenderebbero oltre l’orbita di Saturno. Altro mezzo di comparazione potrebbe essere il fatto che la luce, che impiega poco più di un secondo dalla Terra alla Luna, avrebbe bisogno di quasi 8 ore per fare un giro completo attorno alla stella.

La distanza della stella dalla Terra, che era stata stimata essere in 1500 parsec (circa 5 mila anni luce), la rende, nonostante le eccezionali dimensioni e nonostante sia 300 mila volte più luminosa del Sole, assolutamente invisibile ad occhio nudo.
Se ci trovassimo su un aereo che stesse viaggiando attorno a VY Canis Major ad una velocità media di crociera di circa 900 km/h, il nostro velivolo impiegherebbe circa 1100 anni per compiere un giro completo attorno alla ipergigante rossa.

Quante stelle ci sono nella nostra galassia?

La stima più recente sul numero di stelle presenti nella Via Lattea, elaborata nel 2006, varia dalle 200 alle 400 miliardi di unità.

E quante galassie ci sono nell’Universo conosciuto?

A questa semplice domanda non è affatto facile rispondere e forse neanche potremo, per un semplice motivo: l’Universo accessibile ai nostri strumenti non è necessariamente tutto l’Universo.
Come spiega Daniele Gasparri su Astronomia per tutti, secondo le moderne teorie ed osservazioni, l’Universo è nato circa 14 miliardi di anni fa. Visto che nulla può viaggiare più veloce della luce (almeno questo è quello che sappiamo), e visto che noi osserviamo gli oggetti celesti perché riceviamo la luce da loro emessi, il nostro orizzonte di spazio accessibile non potrà mai essere più grande di una sfera dal raggio di 14 miliardi di anni luce.

Possiamo però contare il numero di galassie presenti nella porzione di Universo che possiamo osservare. I moderni telescopi sono infatti in grado di rilevare deboli galassie fino ai confini dell’Universo osservabile. Nel 2004 gli astronomi hanno ripreso attraverso il telescopio spaziale Hubble una porzione di cielo 10 volte più piccola della Luna piena e contato il numero di galassie presenti.

Tra l’agosto ed il settembre del 2009 questa porzione di cielo è stata ripresa anche nell’infrarosso, rilevando altre deboli galassie non visibili nella prima versione perché oscurate da polveri e gas presenti lungo la linea di vista (le polveri ed il gas risultano più trasparenti in infrarosso rispetto al visibile). Possiamo quindi stimare che il numero di galassie nell’Universo osservabile è compreso tra i 300 ed i 500 miliardi! Comunque, il numero totale reale di galassie è sconosciuto.

Per fare un confronto, Gayle Laakmann McDowell, ingegnere del software per Microsoft, Google e Apple, ha proposto delle similitudini per comprendere gli ordini di grandezza. Per semplificare, egli parte dal presupposto che nell’Universo osservabile ci siano 100 miliardi di galassie.

“Se aveste solo 1 $ in tasca, sareste molto più vicini al patrimonio totale netto di Bill Gates (50 miliardi di dollari) che al numero totale delle galassie. Oppure, se vi mettete a dieta e perdete 5kg, la vostra perdita di peso ha influito più sul peso totale della popolazione mondiale (la somma del peso di tutti), più del numero totale delle galassie!”