Caccia alla CMBR

La radiazione cosmica di fondo, detta anche CMBR (Cosmic Microwave Background Radiation), è la radiazione residua derivante dalla formazione dell’universo e rappresenta una delle prove più importanti a sostegno della teoria del Big Bang. In questo articolo, piuttosto che concentrarmi sul significato della CMBR, vorrei approfondire le origini curiose della sua scoperta.L'antenna utilizzata da Penzias e Wilson

L’antenna utilizzata da Penzias e Wilson

L’esistenza della radiazione cosmica di fondo era stata predetta già a partire dal 1948 da Gamow, Herman e Alpher. Gli ultimi due in particolare erano riusciti a calcolare la temperatura della CMBR, per vie puramente teoriche e matematiche. Il risultato ottenuto, 5K (Kelvin), si avvicinava molto all’effettivo valore che è stato successivamente confermato (circa 3K). Nel 1964 all’università di Princeton alcuni colleghi di Robert Dicke cercarono di realizzare un radiometro per misurare l’effettiva temperatura della CMBR. L’anno successivo anche Arno Penzias e Robert Wilson tentarono di fare lo stesso, ma avevano uno scopo diverso. I due lavoravano infatti ai Bell Laboratories, centro di ricerca nel New Jersey, e svolgevano degli esperimenti riguardanti la comunicazione satellitare. I due scienziati, dopo aver “scartato” tutte le frequenze radio conosciute, continuavano a rilevare un’interferenza di cui non riuscivano ad individuare la fonte. Dopo vari tentativi, si accorsero di un’altra strana caratteristica: il disturbo sembrava provenire in modo uniforme da tutte le direzioni verso cui l’antenna veniva puntata. Dicke e i suoi colleghi, dopo essere venuti a conoscenza del fatto, capirono subito che si trattava della radiazione cosmica di fondo che stavano cercando. I due ingegneri dei Bell Laboratories erano riusciti, per un caso fortuito, a “soffiare lo scoop” (come disse Dicke stesso) e anche il Nobel agli scienziati che invece stavano intenzionalmente cercando di rilevarlo. Il calore misurato dal radiometro di Penzias e Wilson ammontava a circa 3,5 K. Nel 1991, con il lancio della sonda COBE, il calore della CMBR venne rilevato con maggiore precisione (2,726K).

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