🥇Scintille del Big Bang

Questo articolo è stato tradotto anche in inglese e pubblicato su Medio.

Quando l'estate arriva a Chicago, la costa del Lago Michigan si trasforma in un'immagine da cartolina. Miglia di reti da pallavolo, piste ciclabili, campi da baseball e spiagge sabbiose. Nuvole bianche come la neve nel cielo alto. L'azzurro del lago, decorato da file bianche di barche di ogni tipo e dimensione, da luci colorate, musica allegra e vacanzieri felici. E ad agosto, per tre giorni, tutta la costa diventa il palcoscenico dell'Aria e dell'Acqua.

Come se ciò non bastasse, il Navy Pier ospita spettacoli pirotecnici ogni settimana dal Memorial Day al Labor Day. In una di queste meravigliose sere d'estate stavamo visitando la barca di un nostro amico. Era sabato e alla fine della festa ha preso la barca fino al posto migliore sotto i fuochi d'artificio. Così, quando scese l'oscurità, esotici fiori di fuoco colorati esplosero intorno a noi in tutte le direzioni.

Poi nel mio cervello un po' ubriaco e felice della vita è venuto il pensiero che avevo già visto qualcosa del genere da qualche parte.

Grande esplosione

Tutto è iniziato 13 miliardi di anni fa. Un lampo di energia di potenza colossale creò lo spazio e lo riempì immediatamente densamente di radiazioni e plasma caldo e opaco. Mentre l'Universo si espandeva e si raffreddava, le forze sottostanti si separavano. Dopo 240mila anni (un istante su scala universale), la materia riuscì finalmente a catturare gli elettroni e creare i primi atomi neutri: idrogeno ed elio.

Per qualche tempo lo spazio si è rivelato trasparente, i fotoni hanno avuto l'opportunità di volare via liberamente in tutte le direzioni, cosa di cui non hanno mancato di approfittare. L'idrogeno e l'elio si sono già formati, ma le stelle non sono ancora apparse. Abbiamo chiamato questo periodo “Secoli bui” perché per un po’ non accadde assolutamente nulla.

La forza di gravità raccolse gradualmente il gas formando nuvole. In alcuni punti, i grumi di gas si sono riuniti così strettamente che la pressione ha innescato una reazione termonucleare. Apparvero le prime stelle. Illuminandosi di luci brillanti ovunque guardassi, la prima generazione di stelle visse una vita breve ma estremamente focosa. La combustione furiosa bruciò rapidamente tutto il combustibile e enormi giganti blu iniziarono ad esplodere come supernove, riempiendo l'Universo di elementi pesanti.

Ma la gravità non è diminuita. Ora stava raccogliendo polvere di stelle nelle galassie. Le onde di compressione passavano attraverso i dischi giganti rotanti, raccogliendo gas e polvere in bracci che brillavano intensamente a causa del gran numero di potenti stelle appena nate. Ecco come appariva il nostro Sole.

E questo è il momento in cui viviamo adesso. Quando arriva la notte, allontanati dalla città con tempo senza nuvole, guarda il cielo e immagina per un secondo di essere all'interno di uno spettacolo pirotecnico e che qualcuno abbia fermato il tempo. Come al rallentatore, scintille di polvere da sparo ardente brillano ovunque guardi. Dischi e sfere di galassie sono sparsi in tutto il campo visivo. Nuvole e intere cortine di fumo multicolore: nebulose.

Se ora riavviamo il passare del tempo, tra qualche miliardo di anni vedremo sempre meno stelle appena nate. Ci saranno sempre più fumo e polvere bruciati. E all'improvviso, all'improvviso, lo spettacolo finisce. Un paio di corsi d'acqua relativistici nelle vicinanze. Ovunque guardi, come braci in un fuoco morente, i nani rossi brillano debolmente. Lo spazio leggermente caldo si estende a distanze infinite.

Ma finché lo spettacolo è durato, è stato il miglior spettacolo dell'universo! Letteralmente!

Braci di vita

Riavvolgiamo un po' il film nella direzione opposta, verso un momento più interessante, subito dopo che le supernove e le stelle di neutroni hanno riempito l'Universo di elementi pesanti.

Questa è l'era del regno della seconda generazione di stelle. Grazie a un'intera tavolozza di elementi nei vivai stellari, questa volta assistiamo alla nascita non solo di potenti supergiganti. Enormi nubi vorticose di gas e polvere densa attorno alle protostelle questa volta si stanno radunando in particelle solide, massi e pianeti rocciosi.

All'inizio della vita, un sistema stellare così neonato è pieno di asteroidi che volano in tutte le direzioni. Si fondono, si scontrano l'uno con l'altro a velocità orbitali, creando pianeti e lune. Ma aspetta un paio di centinaia di milioni di anni - e ora quasi tutto ciò che avrebbe potuto attraversare è stato raggiunto, il sistema solare è pulito, come dopo le pulizie di primavera. Una stella fresca e brillante al centro del sistema inonda le superfici dei pianeti di raggi caldi. I campi magnetici generati dai nuclei e dal mantello dei pianeti li proteggono dalle radiazioni forti. Come risultato di reazioni chimiche compaiono composti organici complessi.

E, in linea di principio, la nostra storia potrebbe finire qui. Le reazioni chimiche utilizzano tutti gli elementi disponibili. Nel corso dell’eternità i pianeti si riscalderanno durante il giorno e si raffredderanno di notte. Il cambiamento delle stagioni farà evaporare i laghi in estate e congelerà in inverno. Abbiamo un esempio di tale eternità nel nostro sistema solare: questo è Titano.

Ma questo non è successo sulla Terra. Una volta una reazione chimica autosufficiente creò la proto-vita e l’evoluzione prese il sopravvento. E presto l'intero pianeta fu ricoperto di esseri viventi.

All'inizio per sostenere la vita erano necessari elementi organici complessi forniti dalla natura inanimata. La vita, come un mulino fluviale, utilizzava i “pacchetti a bassa entropia” preparati per essa, molecole complesse, dividendole e rilasciando energia potenziale. Un piccolo stimolo iniziale, come i primi ramoscelli accesi in un fuoco preparato, dà vita a un'intera tempesta di fuoco.

Ma le piante hanno imparato a trarre energia direttamente dal Sole. Sono emersi ecosistemi complessi. E più la vita diventa complessa, più fonti di energia può utilizzare. Maggiore è il ruolo che inizia a svolgere, più efficacemente crea entropia. Ogni fase di sviluppo, ogni cambiamento nelle fonti energetiche trasforma il pianeta. Il prossimo è il sistema stellare. E poi - l'Universo stesso.

Se avessimo un telescopio speciale in grado di rilevare la vita e lo puntassimo verso il nostro universo, vedremmo come nasce l'umanità. Da un granello fumante, come da un truciolo in fiamme, si accende una fiamma sempre più luminosa. Da un sottile strato di batteri all'esplosione del Cambriano. Dai dinosauri all'Antropocene.

In uno spettacolo pirotecnico delle dimensioni dell'universo, l'intelligenza gioca un ruolo speciale. Accende i suoi fuochi. L'intelligenza cambia il volto dell'universo con il suo genio e ingegno. Questo è un nuovo tipo di fuochi d'artificio. Fuochi d'artificio di segnali nelle reti neurali. Fuochi d'artificio di personalità. Fuochi d'artificio di comunità complesse. È come se l’universo prendesse vita, si svegliasse e cominciasse a prendere coscienza di sé.

Ma proprio all'inizio ci fu un lampo accecante. E tu e io, e ogni creatura vivente intorno a noi. Siamo tutti solo scintille dei fuochi d'artificio del Big Bang.