Addio al pioniere dell’astronomia X

La costellazione del Cigno ci osserva dall’alto, immersa in quel fiume lattiginoso sopra le nostre teste nelle tiepide notti estive. È uno spettacolo sempre affascinante guardare il cielo in quella stagione, caratterizzato dalla presenza di tre stelle molto luminose che formano una sorta di triangolo (un “asterismo” chiamato proprio “triangolo estivo”): Deneb, nella costellazione del Cigno; la luminosissima Vega, stella principale della costellazione della Lyra e Altair, appartenente alla costellazione dell’Aquila.

Quasi al centro della costellazione del Cigno, si trova una stella azzurra supergigante invisibile a occhio nudo che ha un nome molto meno poetico: HDE 226868, distante circa seimila anni luce da noi. Ebbene, questa stella, assieme a una compagna invisibile, forma un sistema che ruota attorno al comune centro di massa (sistema binario). Il fatto peculiare è che essa rappresenta il “pasto” della sua vorace vicina invisibile, uno dei primi candidati storici a essere pensato come “buco nero”. Parliamo infatti della intensa sorgente di radiazione elettromagnetica X denominata Cygnus X–1, o semplicemente Cyg X–1.

La radiazione X è prodotta dal gas strappato all’atmosfera della stella martire, che spiraleggia attorno alla intensa sorgente gravitazionale prodotta da un buco nero, gas che viene poi accelerato fino a velocità relativistiche. In questo processo, il gas si riscalda raggiungendo temperature di milioni di gradi, dando luogo a emissione di radiazione nella banda X dello spettro elettromagnetico.

La sorgente in questione fu individuata nel 1964 tramite osservazione per mezzo di razzi che potessero affacciarsi oltre lo scudo che avvolge la terra e che ci protegge dai raggi X cosmici. Fu però proprio Giacconi, nei primi anni sessanta, a suggerire l’invio di satelliti orbitali per lo studio sistematico di sorgenti X. Egli aveva già effettuato la prima scoperta di una sorgente X binaria nella costellazione dello Scorpione (Scorpius X–1) nel 1962, tramite l’utilizzo di un razzo–sonda (Aerobee). In questo caso, la stella “martire” è stato poi scoperto essere divorata da una vicina stella di neutroni, residuo di un altro evento parossistico.

L'astronomia X

La NASA approvò l’idea e all’inizio degli anni settanta lanciò il satellite UHURU, indirizzato a scoprire sorgenti cosmiche nella banda X. Ne furono individuate oltre 300. Nacque così l’astronomia X, soprattutto grazie all’intuizione di Riccardo Giacconi, che nei primi anni settanta fu direttore dell’Harvard Smithsonian Center for Astrophysics e poi vincitore del Premio Nobel nel 2002 “per i contributi pionieristici all’astrofisica, che hanno portato alla scoperta di sorgenti cosmiche di raggi X”. Il caso ha voluto che in quello stesso anno il premio Nobel per la Fisica fosse assegnato anche a R. Davis Jr. e a M. Koshiba per l’individuazione dei neutrini cosmici.

Oggi si parla tanto di astronomia multimessaggero, cioè dello studio di sorgenti o di eventi cosmici parossistici che possano essere individuati con tecniche di rilevamento diverse e integrate, per aumentare la conoscenza di ciò che si studia nel cielo, soprattutto in quello più profondo: banda elettromagnetica visibile, radio, X, gamma e poi tramite interazione neutrinica e gravitazionale (onde). L’assegnazione del premio nel 2002 è stata come la profezia di una futura interpretazione fenomenologica integrata tra diverse metodologie osservative.

Nuovi esperimenti, nei grandi acceleratori come nei piccoli laboratori e addirittura in fondo al mare, sotto le montagne per lo studio dei neutrini cosmici, e ancora con le sonde intorno alla terra, ci stanno mostrando un quadro sempre più chiaro di questa parte di universo che ci ospita. Molto ancora c’è da scoprire, molti misteri sono ancora da risolvere. Ma è grazie a scienziati come Riccardo Giacconi che noi possiamo entusiasmarci, possiamo desiderare di condividere con gli altri questa conoscenza che si fa sempre più vasta e apparentemente più complessa. Ma questo è proprio il bello dello ricerca. Sapere... come andrà a finire!

Se Giacconi resterà una stella luminosa del firmamento scientifico mondiale, molte stelle del firmamento celeste brillano nei rivelatori grazie a lui. Sarà per me un pensiero gentile ricordarmene questa estate, quando alzerò di nuovo gli occhi verso la costellazione del Cigno, immersa in quel fiume di stelle che è la Via Lattea, dove pulsa una sorgente affamata che divora altre stelle. Mi verrà certo spontaneo dire: “Grazie, Riccardo...”.