Biografia a cura di Elisabetta Durante

Franco Pacini ha offerto contributi fondamentali ad un settore di ricerca che ha compiuto negli ultimi anni progressi straordinari: l'astronomia, infatti, è oggi munita di occhi capaci di esplorare l'universo primordiale (Quark n. 29) e sondare dimensioni fino a pochi anni fa impenetrabili.

Cento anni fa, spiega Pacini, il telescopio più grande aveva un diametro di 1 metro e tutti pensavano che l'universo consistesse nella nostra sola galassia, vale a dire che fosse compreso in una dimensione che la luce percorre in centomila anni.

Il passaggio dal telescopio di 1 m a quello di 2.5 m (Monte Wilson) ha permesso di capire che non esisteva una sola galassia: con 16 m di diametro si possono studiare qualcosa come 100 miliardi di galassie! Oggi gli astronomi dispongono di telescopi e di sistemi di telescopi di enorme potenza: si dice infatti che il progresso dell'astronomia in questo secolo sia paragonabile a quello avvenuto all'epoca di Galileo. L'universo che si osserva oggi ha un volume un milione di miliardi maggiore di quello che si poteva studiare cento anni fa; si è inoltre scoperto che tutte le galassie hanno un certo numero di stelle: la nostra ne conta 100 mld, ma ne esistono di più piccole e di più grandi, che si allontanano le une dalle altre a causa dell'espansione dell'universo . Il progresso dell'astronomia non è però frutto della sola esplosione della dimensione spaziale. È successa un'altra cosa che per Pacini si è rivelata determinante nell'allargare l'orizzonte astronomico: la fisica ha dimostrato che la luce è solo una delle possibili forme di radiazione, che vanno dalle onde radio ai raqggi X, dall'ultravioletto ai raggi gamma , e che tutti i corpi emettono tutti i tipi di radiazione. Negli anni `30 è nata così la radioastronomia, cui hanno fatto seguito l'astronomia dei raggi X , dell'ultravioletto e dell'infrarosso. Per un astronomo, allargare lo spettro delle radiazioni è stato come avere a disposizione un panorama non più monocromatico, ma in technicolor.

Il sempre più stretto rapporto tra fisica e astronomia continua ad essere un fattore fondamentale di sviluppo delle conoscenze astronomiche: una collaborazione che Pacini definisce preziosa: “Ci ha fatto capire come nascono, vivono e muoiono le stelle. Una questione a cui oggi si guarda con grande attenzione è quella della cosiddetta materia oscura: ebbene, se l'evidenza sulla “dark matter” è venuta dall'astronomia ottica e radio, è però nei laboratori di fisica, a cominciare da quello del Gran Sasso , che si sta indagando sulla natura di questa materia , che oggi possiamo solo ipotizzare sia non barionica (la materia ordinaria è invece barionica, formata essenzialmente da protoni e neutroni, ndr). Ma questo è solo un esempio di come la ricerca nel nostro campo si sviluppi attraverso un'integrazione dei vari canali di informazione e soprattutto attraverso una stretta collaborazione con i fisici.” Altre importanti informazioni si attendono dallo studio delle onde gravitazionali, affidato anch'esso a grandi apparati della fisica come il neo-nato "VIRGO" (a cui partecipano anche i fisici italiani dell'INFN ); informazioni fondamentali potranno venire poi dalla ricerca sui raggi cosmici, sviluppata soprattutto in laboratori di fisica delle particelle come il CERN , specializzati in tecniche di rivelazione.

Del resto anche la ricerca sui raggi gamma, sia nello spazio che in alta montagna, mette insieme al lavoro astronomi e fisici. “Oggi insomma - conclude Pacini - ci è permesso di guardare molto lontano, vale a dire molto indietro nel tempo, e quello che osserviamo con un grande telescopio è la fotografia di quello che succedeva moltissimo tempo fa. Insomma, l'astronomo sta diventando sempre più un archeologo.”