"COLLASSI DI STELLE"
Intervista a Jocelyn Bell
di Stefania Maurizi
pubblicato da "TUTTOSCIENZE" de "La Stampa" il 10 luglio 2002
di Stefania Maurizi
pubblicato da "TUTTOSCIENZE" de "La Stampa" il 10 luglio 2002
BATH (Gran Bretagna)
Se è vero che tutti hanno diritto a quindici minuti di celebrità, è anche vero che
non tutti si fanno largo, sgomitando, per assicurarsi il sacrosanto quarto d'ora.
E' questo il caso della fisica ed astronoma inglese Jocelyn Bell, che, da giovanissima, fece
un'importante scoperta.
Per introdurla brevemente, possiamo dire che, quando una stella ha esaurito tutto
il suo combustibile nucleare, essa tende a collassare su se stessa, trasformandosi in un corpo celeste più
piccolo e denso, che può essere una nana bianca, una stella di neutroni o un buco nero.
Mentre le nane bianche erano state osservate fin dall'Ottocento, le stelle di neutroni rimasero a lungo una
speculazione teorica, finché, nel 1967, la Bell non incappò nei segnali radio emessi dalle pulsar, delle stelle
di neutroni che ruotano rapidamente intorno al proprio asse.
La scoperta fu premiata con il Nobel, ma non lo vinse Jocelyn Bell.
Amabile e pacata, la Bell non ha mai sgomitato per riprendersi ciò che pure le spettava ed anche in questa intervista, che ci ha concesso nella splendida città di Bath, dove oggi guida la Facoltà di Scienze, riconferma il gusto per il discorso brillante e mai polemico.
La scoperta delle pulsar confermò l'esistenza delle stelle di neutroni. Ma oltre a
ciò, perché è stata tanto importante?
Le pulsar hanno permesso di testare molte parti importanti della teoria della
relatività. Poiché sono estremamente precise nel "tenere il tempo", cioè nel mantenere costante il loro periodo
di rotazione, sono a tutt'oggi gli "orologi" migliori che abbiamo a disposizione e che ritroviamo sparsi per tutta
la galassia. Perciò, abbiamo potuto fare molti esperimenti di relatività e confermare molte delle idee di Einstein
sulla gravitazione.
Per questa scoperta, il relatore della sua tesi di dottorato vinse il Nobel per la
Fisica nel 1974 e, nonostante i suoi meriti, l'Accademia di Svezia non la menzionò neppure. Ritiene che questa
decisione sia stata giusta?
Questi fatti sono successi trent'anni fa. Allora si aveva una concezione più
gerarchica della scienza: un solo "boss" (un uomo maturo) pensava e molti giovani studenti eseguivano.
Oggi è cambiata la nostra idea di "come si fa la scienza": la ricerca è fatta da un team di persone di età diversa
e ciascuno fornisce il proprio contributo. Comunque, il modo in cui il Nobel, e molti altri premi, sono concepiti
rimane lo stesso: premiano il leader isolato.
All'epoca dei fatti, Fred Hoyle, il dissidente storico della teoria del Big Bang,
fu polemico con la decisione dell'Accademia di Svezia. Lo ha conosciuto personalmente?
Ci teneva le lezioni di dottorato a Cambridge e me lo ricordo per un errore
spettacolare. Improvvisò un calcolo alla lavagna che risultò sbagliato per un fattore di dieci alla cinquantaquattro!
Per noi studenti fu bellissimo….
Lei si è occupata di radioastronomia, astronomia all'infrarosso, ai raggi X e
gamma: ha, pertanto, un background molto vasto. Oggi, quali sono a suo avviso le "grandi questioni"
sull'universo?
Io credo che ce ne siano due molto importanti e su cui sono in corso
esperimenti eccitanti: la materia oscura e le onde gravitazionali, previste da Einstein, ma non ancora rilevate.
E qui ci riallacciamo alle pulsar. Nei sistemi binari di pulsar, infatti, può accadere che le due stelle arrivino a
fondersi , dando luogo ad una grossa "esplosione" di onde gravitazionali. E' proprio questa una delle più
probabili sorgenti di radiazione gravitazionale, che i rivelatori dei progetti VIRGO o LIGO, finalizzati al
rilevamento di tali onde, potrebbero captare.
Parlando di materia oscura, che cosa possiamo "fantasticare" su di essa?
Al momento non la vediamo, ma sappiamo che deve esserci e che è
completamente diversa dalla materia che ci circonda: non è fatta di barioni, né di protoni e neutroni, ma cos'è
esattamente? Ce ne sono quattro o cinque tipi diversi? Costituisce il 95% o il 97% della materia dell'universo?
Insomma, il 95% , o forse più, della materia dell'universo è qualcosa di completamente sconosciuto. E ciò
significa che tutta la fisica che abbiamo studiato all'università è rilevante solo per una piccola percentuale della
materia dell'universo, forse per il 5%, e se abbiamo una materia diversa, possiamo avere una fisica diversa,
per cui c'è un sacco di fisica da imparare.
Insomma, nonostante l'exploit della biologia molecolare, c'è lavoro per i fisici!
Si!
Sappiamo, ormai con certezza, che nane bianche e stelle di neutroni esistono.
Per i buchi neri, a che punto siamo?
Siamo al punto per cui abbiamo deciso di concordare che un certo numero
di oggetti sono buchi neri, perché abbiamo fallito nel provare che non lo sono.
E' interessante che avete "deciso di concordare" che sono buchi neri!
Si. E'interessante la natura della prova in astronomia. Lei ha detto:
"sappiamo con certezza che nane bianche e stelle di neutroni esistono", davvero? La fisica è una scienza
sperimentale: si possono fare esperimenti, cambiare le condizioni e vedere cosa succede. L'astronomia è
una scienza osservazionale: non possiamo chiedere ad una stella di brillare più intensamente per fare le nostre
verifiche. La prova è molto difficile. Ciò che accade è la seguente cosa: osserviamo il comportamento di una
stella e, se riusciamo ad escludere che si tratti di un buco nero o di una stella di neutroni perché "non fa le cose
giuste"per essere tale, e se su questo noi astronomi ci troviamo d'accordo, allora concludiamo che probabilmente
si tratta di una nana bianca, perché si comporta in un certo modo. Ma ciò è quanto di più vicino ad una prova
possiamo avere; per quanto ne so io.
Passiamo a parlare della vita extraterrestre.
Devo provarle che esiste?
Mi accontenterò di un suo parere sul progetto SETI per la ricerca di vita
extraterrestre. Il SETI suscita reazioni disparate. Si va dallo scetticismo, allo sfottò di un senatore americano,
che, chiedendo il taglio dei fondi pubblici al progetto, dichiarò di non voler sprecare milioni di dollari per cercare
gli alieni, quando bastava spendere settantacinque cents per un tabloid pieno di notizie fresche su di loro!
La scienza che si fa nel SETI è seria e rigorosa. Il problema, per quanto
riguarda il finanziamento, è il seguente: è importante cercare gli alieni? Forse, è il mio giudizio. Ciò che è
interessante è il fatto che, recentemente, gli astronomi hanno scoperto pianeti che orbitano intorno a stelle
simili al nostro Sole, e ciò rende molto più probabile l'esistenza di vita extraterrestre.
Parliamo di un problema su cui lei è attiva: le donne nella ricerca. Nel 1991, lei
è diventata una delle due professoresse ordinarie di fisica in Gran Bretagna, a fronte di oltre centocinquanta
colleghi maschi. Come donna, non trova questo dato avvilente?
Assolutamente avvilente, credo che oggi siamo in dieci. Poiché, in Gran
Bretagna, la fisica è ancora una scienza per uomini, le sue regole sono quelle degli uomini. Nel momento in
cui si raggiungerà una "massa critica" di donne, la cultura cambierà. Il problema è riuscire ad innescare
cambiamenti in assenza di tale massa, e questo è stato il problema di tutta la mia vita. Quando ero in attesa
del mio primo figlio, andai dal capo del mio Dipartimento per informarmi sul congedo di maternità e lui mi disse:
"Congedo di maternità?! Non ne ho mai sentito parlare!". Era vero: l'università non lo prevedeva.
Concludendo, oggi il grande pubblico più che alla scienza si interessa alle sue
ricadute, cioè a strumenti e tecnologie. Lei non pensa che il più potente strumento di indagine dell'universo
rimanga il cervello umano e la sua capacità di speculazione?
Si, ma in ogni caso non bisogna liquidare le ansie del pubblico sulla tecnologia.
Il pubblico vuol sapere qualcosa a proposito della sicurezza degli alimenti geneticamente modificati o dei
telefonini. E gli scienziati dicono: "Assolutamente sicuri, credete a noi". Io credo che il pubblico non accetti
più questo e gli scienziati devono imparare a cambiare.
Il problema è che non si sa un granché a proposito di "questioni scottanti" come,
per esempio, la genetica. Cosa si può dire al pubblico?
Questo è vero, ma non si può trattare il pubblico da stupido. Bisogna aiutarlo
a capire ciò che la scienza sta dicendo e ciò che non sta dicendo. Mettersi in cattedra e dire che qualcosa è
assolutamente sicuro è una stupidaggine. E si possono fornire al pubblico i dubbi, perché anche il dubbio è
informazione.
BATH (Great Britain)
If it is true that everyone has a right of fifteen minutes of fame, it is also true that not
everyone elbows their way forward to claim this right to a quarter of an hour.
This is the case of the British physicist and astronomer Jocelyn Bell, who, when she was very young,
made an important discovery.
In order to introduce it briefly, we can say that when a star has exhausted all its
nuclear fuel, it tends to collapse inwards, transforming itself into a celestial body which is smaller and much
more dense, and which could take the form either of a white dwarf, a neutron star or a black hole.
While white dwarves had been observed from the Nineteenth Century, neutron stars remained for a long period
a theoretical speculation, until, in 1967, Jocelyn Bell stumbled on the radio signals emitted by pulsars, a kind
of rapidly spinning neutron stars.
This discovery was rewarded with the Nobel Prize, but the winner was not Jocelyn Bell.
Kindly and quiet, Jocelyn Bell did not elbow her way forward to claim what she deserved, and also in this interview, which she granted me in the splendid city of Bath, where today she leads the Faculty of Science, she confirms her enjoyment of sparkling and never polemical conversation.
The discovery of pulsars confirmed the existence of neutron stars. But, apart from
that, why was this discovery so important?
Pulsars permitted us to test many important part of Einstein's Theory of
Relativity Theory. Since they are very precise in "keeping time", that is, keeping their period of rotation constant,
they are the most precise "clocks" that, until today, we have. And we have them dotted all around the galaxy.
That's why we have been able to do many Relativity experiments and test many of the Einstein's ideas about
gravitation.
In 1974, this discovery bore fruit in Nobel Prize for Physics for your PhD supervisor.
In spite of your role in this discovery, the Swedish Academy did not mention you at all. Do you think this decision
was right?
That was thirty years ago. Back then, we had a more hierarchical concept of
science: one only boss did the thinking and many junior students executed his ideas. Today, we have a different
picture of how science is done. Science is done by a team of people of different ages and every person makes
his contribution. However, the way in which many prizes, not only the Nobel Prize, are conceived has remained
the same: they still reward the isolated leader.
At that time, Fred Hoyle, the well-known dissident of the Big Bang theory, was
publicly against the decision of the Swedish Academy not to award the prize to you. Did you know Hoyle in
person?
He lectured us in Cambridge when I was a PhD student there. He has stayed
in my mind because of a spectacular mistake. He improvised a calculation on the blackboard that was wrong
by a factor of ten to the power of fifty four. How marvelous it was for us students!
Your worked in radioastronomy, infrared astronomy, X-ray and gamma-ray
astronomy: you have a broad background. What, in your opinion, are at the moment the "big questions" about
universe?
I see two big questions in which some very exciting experiments are in
progress: one is dark matter, the other is gravitational waves. And here we have the link with pulsars. In the
binary system of pulsars, in fact, it can happen that the two stars move close together and, finally, they merge
and they give off a big burst of gravitational waves. And that is one of the most likely sources of gravitational
waves that the detectors of projects VIRGO o LIGO, which were targeted to detect these waves, could catch.
Speaking of dark matter, what kind of things can we reasonably dream up about it?
At the moment we can not see it, but we know that it must be there and we
know that it is completely different from the matter that surrounds us. It is not made of baryons, neutrons or
protons. But what is it? Are there three or four kinds? How much is there? 95%? 97%? Let us say, the 95%,
or more, of the matter of the universe is completely unknown. And that means that all the physics which we have
studied at the university is only relevant for a few percent, maybe 5%, of the matter of the universe. And if we
have a different matter, we probably need a different kind of physics, so there is a lot of physics to understand.
I presume physicists are happy. In spite of the current explosion of life sciences,
there is still work for physicists!
Yes!
Today, white dwarves and neutron stars are a fact: we really know that they exist.
For the black holes, where have we got to?
We are at a point that we have decided to agree that a certain number of
objects are black holes, because we have failed to prove that they are not.
Oh! It is interesting that you "have decided to agree" that they are black holes!
Yes. It is interesting the nature of proof in astronomy. You said: "we really
know that white dwarves and neutron stars exist". Do we? Really? Physics is an experimental science: we
can do experiments, change the conditions and then see what happens. Astronomy is an observational science.
We can not ask the stars to twinkle brighter because we want to verify our hypotheses. Proof is very difficult.
The following thing happens: we observe the behaviour of a star and, if we are able to prove that it is not a
neutron star, or a black hole, because it does not do "the right things", and if we astronomers agree about that,
then we say: "OK, it is a probably white dwarf", because it behaves in a certain way. But that is as close to a
proof that we can get, for all I know.
Let's speak about extraterrestrial life.
Must I prove you that it exist?!
I will settle for your opinion about the SETI Project for the search of extraterrestrial
life. It is a project that provokes every kind of reactions: from skepticism to the joke of an American politician,
who, asking for the cut of funding to the SETI, claimed that he haven't any intention of wasting millions of dollars
in order to find aliens, because it was sufficient to spend 75 cents to buy a tabloid full of news about them!
The science which is done in the SETI is serious and rigorous. The problem,
from the point of view of funding, is the following: is it important to search for aliens? Maybe, it would be my
judgement. The interesting thing is that, recently, astronomers have discovered planets orbiting around stars
similar to our Sun. This discovery make more likely the existence of extraterrestrial life.
Let's talk about a problem in which you are active: women in science. In 1991,
you became one of two women full professor of physics in Britain, as against 150 male colleagues. As a woman,
do not you think that this fact is depressing?
Absolutely depressing, I believe that today there are 10 of us. Since, in Britain,
physics is still a male area, its rules are male rules. The moment in which we achieve a "critical mass" of women,
this culture will change. The problem is how we can achieve changes without this critical mass and this was the
problem throughtout my life. When I was expecting my first child I went to the chair of the Department to inform
myself about maternity leave and he told me "Maternity leave? I never heard of it!". He was right: that university
did not have any maternity leave.
Concluding, today the general public is more interested in the technological
fall-out of science (tools and technological instruments) than in science itself. Do you not think that the brain
and its ability of speculation remains the most powerful tool of investigation of the universe?
Yes, but nonetheless we had to take seriously the public anxiety about
technology. Today the public want to know something about the safety of genetically modified food and mobile
phone. And scientists say: "Absolutely sure, trust us". I think that public no longer accept that. And scientists
have to learn to change.
The problem is that we do not know anything about "hot topics" like genetics.
What can we say to the public?
That's true, but scientists must not treat the public as stupid. We must help
them to understand what science is saying and what science is not saying. To be in charge and to say that
something is absolutely sure is a nonsense, and also giving doubts is giving information.
Si ringraziano l'autrice del testo e l'editore per la concessione dell'articolo.
