Il più grande errore della mia vita: così Albert Einstein avrebbe definito l’introduzione di una semplice lettera greca — lambda — all’interno di una delle equazioni più eleganti della storia della fisica. Una modifica raffinata, quasi impercettibile, inserita con estrema abilità matematica per salvare un’idea che all’epoca sembrava inevitabile: quella di un universo eterno, immutabile e statico.
Si tratta dell’equazione di campo della Relatività Generale, formulata dallo scienziato nel 1915 e utilizzata, appena due anni dopo, per descrivere l’intero universo. Lambda è la cosiddetta costante cosmologica: una quantità numerica introdotta per controbilanciare la gravità ed evitare che l’universo collassi sotto il peso della materia contenuta al suo interno.
Ecco allora nascere il conflitto: due diverse idee di eleganza che si fronteggiano: da una parte l’universo immobile, ordinato e sempre uguale a sé stesso; dall’altra la limpida essenzialità dell’equazione della Relatività Generale, che sembra invece suggerire qualcosa di molto diverso.
Einstein deve scegliere. E sceglie la strada sbagliata — salvo poi rendersene conto alcuni anni dopo.
Da un punto di vista matematico, il problema consiste nel risolvere l’equazione imponendo un vincolo globale: la staticità dell’universo. Ma con questo vincolo, l’equazione originale non ammette soluzioni stabili. Descrive invece un universo che tende inevitabilmente a collassare su sé stesso sotto l’effetto della gravità. Per evitare il collasso, Einstein introduce allora la costante cosmologica come una sorta di termine repulsivo capace di contrastare l’attrazione gravitazionale della materia, ottenendo così una soluzione apparentemente statica. Apparentemente, appunto. Perché quell’equilibrio è estremamente fragile: basta una perturbazione infinitesima per rompere la staticità e far sì che l’universo inizi a collassare oppure a espandersi indefinitamente.
Il colpo di scena arriva nel 1922. Un giovane matematico russo quasi sconosciuto, Alexander Friedmann, decide di affrontare il problema da un’altra prospettiva: risolve l’equazione di campo senza imporre alcun vincolo di staticità e senza bisogno di lambda. Il risultato è sorprendente. L’equazione di Einstein produce spontaneamente un universo dinamico.
Per la prima volta compare un modello teorico di universo evolutivo: un cosmo che può espandersi oppure contrarsi a seconda della quantità di materia presente. Se la materia è molta, la gravità può rallentare l’espansione fino a invertirla; se è poca, l’universo continuerà a espandersi per sempre; nel caso critico, invece, l’espansione rallenterà senza mai arrestarsi del tutto.
Eppure, quasi nessuno presta attenzione al giovane Friedmann quando pubblica il suo lavoro sulla prestigiosa rivista scientifica Zeitschrift für Physik, con il titolo Sulla curvatura dello spazio. Quasi nessuno, eccetto Einstein che reagisce immediatamente scrivendo una nota alla rivista per sostenere che il matematico russo abbia commesso errori nei calcoli. Ma Friedmann non arretra. Risponde con una lettera dettagliata in cui dimostra, passo dopo passo, che è Einstein a essersi sbagliato.
Ed è qui che emerge una delle qualità più straordinarie del fisico tedesco: l’onestà intellettuale. Dopo aver ricontrollato i calcoli, Einstein riconosce il proprio errore e pubblica una ritrattazione formale, ammettendo che i modelli cosmologici non statici sono matematicamente possibili.
Da quel momento, la costante cosmologica perde la sua funzione originaria ed Einstein inizia progressivamente ad abbandonare l’idea di un universo immobile.
Tuttavia, manca qualcosa di fondamentale: una prova osservativa. Bisognerà attendere ancora sette anni perché qualcuno trovi nel cielo reale ciò che Friedmann aveva già intravisto nella matematica. Accade nel 1929, quando un astronomo americano, osservando le galassie più lontane, scopre che si stanno allontanando le une dalle altre. Il suo nome è Edwin Hubble. E da quel momento l’universo smette definitivamente di essere immobile.
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