Beethoven e i Buchi Neri

Musica e astronomia si incontrano all’Auditorium di Milano Largo Mahler il 19 ottobre. Una conferenza-concerto con l’orchestra sinfonica G. Verdi di Milano che suonerà la Quinta Sinfonia di Beethoven.

di Simone Iovenitti

Quali mai possono essere le note in comune tra la Quinta sinfonia di Beethoven e l’astrofisica gravitazionale? La risposta va cercata tra i fenomeni generati dagli oggetti compatti, ovvero quei corpi stellari che presentano un rapporto tra massa e raggio molto maggiore rispetto al nostro Sole (che è il termine di paragone d’eccellenza per ogni confronto astronomico). In particolare, sono le stelle di neutroni su cui dobbiamo innanzitutto concentrare l’attenzione. Esse si generano quando una stella massiccia esaurisce il carburante nucleare che l’ha mantenuta in vita per milioni di anni e, schiacciata dalla gravità, va in contro ad un enorme esplosione che porta il nome di Supernova. Il residuo di questo processo è un corpo stellare talmente denso che gli elettroni, compressi sui nuclei atomici, vengono inglobati dai protoni producendo dei neutroni, che sono dunque l’unico componente superstite della materia presente. I neutroni riescono a fermare il collasso gravitazionale e si ottiene dunque un oggetto stabile e duraturo: una stella di neutroni appunto.

Alcune stelle di neutroni presentano un potentissimo getto di radiazione e materia, ma esse ruotano attorno ad un asse e così il getto non punta sempre nella stessa direzione. Può capitare però, con una certa frequenza, che il getto punti proprio in direzione della Terra e noi riusciamo così a rilevarlo! Proprio come con un faro in rotazione nella notte, vedremo una pulsazione luminosa costante proveniente dal cielo: una stella di neutroni che produce tutto ciò viene detta una pulsar. Viene da pensare che sia impreciso e alquanto precario questo complesso processo che ho descritto, invece le pulsars costituiscono gli orologi più precisi della Natura: la frequenza con cui ci illuminano varia di circa mezzo milionesimo di secondo ogni milione di anni! E’ il caso di PSR J1603-7202 . Una regolarità davvero impressionante.

In quale altro contesto si può trovare una simile regolarità? Ebbene, nella Quinta Sinfonia di Beethoven. In particolare, nel primo movimento troviamo una continuità armonica e ritmica che davvero non ha eguali in tutta la storia della musica. Il famoso “sol-sol-sol-mi, fa-fa-fa-re” si ripete incessantemente per tutto il movimento, nascosto tra le voci dei vari strumenti: Beethoven ha progettato un’architettura sinfonica perfetta, basata appunto sulla regolarità. Il frammento armonico ritorna incessantemente, sempre uguale a se stesso, così come il segnale elettromagnetico di una pulsar si ripete regolarmente senza mai variare nel tempo.

Le analogie tra la Quinta Sinfonia e l’astrofisica non si esauriscono qui. Nel secondo movimento dell’opera di Beethoven il protagonista musicale è il concetto di “tema e variazione”: gli strumenti si muovono su note inesplorate, ripresentandoci il tema armonico che ormai conoscevamo tramite nuove forme sonore e sconcertanti alterazioni. Di nuovo, non è forse lo stesso fenomeno che accade alla luce in vicinanza degli oggetti compatti? I buchi neri, corpi ancora più densi delle stelle di neutroni, riescono a incurvare lo spaziotempo e piegare così le traiettorie dei raggi di luce che passano nei dintorni. Questo fenomeno si chiama “lente gravitazionale” e ci porta a vedere gli oggetti limitrofi con un aspetto del tutto inatteso. Di nuovo, è evidente l’analogia con Beethoven: la forma luminosa ha subito una distorsione così come il tema sinfonico ha subito una variazione.

Vi sono altri interessanti collegamenti che riguardano il terzo e quarto tempo della sinfonia di Beethoven, ma non vogliamo impedire alla vostra fantasia di immaginarseli né, tantomeno, privare della sorpresa chi verrà a sentire la conferenza-concerto del 19 ottobre con l’Orchestra Sinfonica di Milano2. Speriamo però che questa nuova connessione tra musica e Natura vi abbia almeno interessato e che possiate considerarla come una nuova prospettiva, sinfonica e astrofisica insieme, mentre riascolterete il capolavoro di Beethoven o mentre osserverete le meraviglie del cielo.

Il 19 ottobre 2019 ci sarà la prima conferenza scientifica in Italia con un’orchestra sinfonica. Le spiegazioni di Simone Iovenitti saranno alternate alle esecuzioni dal vivo dell’Orchestra G.Verdi di Milano, diretta dal Maestro R. Jais, con la proiezione di emozionanti immagini dallo spazio. L’evento è organizzato dall’orchestra La Verdi e dal gruppo di divulgazione Physical Pub, col patrocinio di INAF-Istituto Nazionale di Astrofisica e con la promozione di LOfficina del Civico Planetario di Milano