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Il futuro dell’Universo è scritto nel suo passato

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di Massimo Capaccioli

Massimo Capaccioli
Massimo Capaccioli

Non è detto che l’universo debba espandersi per sempre, e in ogni caso a ritmo accelerato, ossia aumentando progressivamente la velocità come fa un’automobile guidata da uno scriteriato col pedale del gas schiacciato a tavoletta. Benché attualmente il pilota celeste, chiunque egli sia, stia davvero pestando sull’acceleratore cosmico, è possibile che prima o poi si stanchi e lasci la presa, permettendo al mezzo di rallentare sino eventualmente a fermarsi e a tornare addirittura indietro (in considerazione del fatto che il veicolo sta arrancando su per una salita o, fuor di metafora, visto che in assenza di spinta la materia tende a collassare su se stessa). E’ uno scenario nuovo, che potenzialmente ci affranca dall’ineluttabile destino di un’infinita solitudine in un universo sempre più vuoto in generale e sempre più denso sulla piccola scala, là dove la gravità comunque domina. Queste ed altre sono le conseguenze di un modello di quella misteriosa “energia oscura” che fornisce il carburante per l’accelerazione del cosmo.

Facciamo un passo indietro. All’inizio degli anni ’30 Edwin Hubble, l’astronomo statunitense al cui genio è intitolato il Telescopio Spaziale della NASA, scoprì che le galassie, da poco riconosciute da lui stesso come immensi aggregati di stelle in tutto simili alla Via Lattea, paiono allontanarsi da noi con una velocità crescente con la distanza. Un comportamento apparentemente singolare e colmo di intriganti richiami antropocentrici, che i cosmologi non tardarono a interpretare invocando l’espansione del cosmo, aiutati in questo compito dalla rivoluzionaria teoria della gravitazione di Einstein. Ma occorsero più di trent’anni, e una fortunata osservazione premiata col Nobel, per convincere tutti che l’espansione implicava un processo evolutivo dell’intero universo.

Ecco come si credeva che fossero andate le cose. Circa 14 miliardi d’anni fa, grazie ad un impulso iniziale battezzato Big Bang, il cosmo prese a dilatarsi in se stesso. La materia, partita da una condizione di densità e temperatura estreme, si diluì e si raffreddò progressivamente sino a separarsi dalla radiazione primordiale – relegata a un ruolo di testimonial del buon tempo antico – e
ad avviare quel processo irreversibile di specializzazione che ha condotto sino a noi. Con la sola spinta iniziale e senza un motore acceso, la velocità del moto espansivo era condannata a diminuire nel tempo per effetto del richiamo gravitazionale, tanto più rapidamente quanto più intenso il richiamo. Poiché quest’ultimo dipende dalla densità di materia globale, ecco perché un universo “leggero” appariva destinato ad un’eterna, se pur rallentata diluizione, mentre un cosmo sufficientemente denso appariva capace d’invertire il processo e ricollassare su se stesso dopo un certo tempo.

big-bang-universe-expansionLe prime misure mostravano un cosmo “leggero” e dunque senza freni. Poi, negli anni ’70 si credette di aver rinvenuto un’immensa riserva di materia sconosciuta, tanto abbondante quanto
avara di luce, che venne chiamata “materia oscura”. Pareva essercene tanta da garantire all’universo, se non un futuro collasso, almeno un’espansione davvero sempre più lenta. Ma alcuni anni fa, insieme a certi indizi su un nuovo ingrediente, ancor più misterioso, chiamato “energia oscura” e pari tre quarti di tutto quanto c’è nell’universo, si scoprì che negli ultimi 4,5 miliardi d’anni il cosmo s’era trasformato da proiettile di cannone in razzo, accendendo un motore sulla cui natura oggi s’indaga. C’è chi pensa che il propulsore tragga energia dal vuoto quantistico e che condanni il tutto al progressivo dissolvimento; e chi invece propone un revival in chiave moderna dell’aristotelica “quintessenza”, ipotizzando un meccanismo in grado di accendersi ma anche di spegnersi ad un certo punto, ritrasformando il cosmo da jet ad aliante, capace di veleggiare verso un futuro che non è ancora “scritto”.

Comunque sia, tutto ciò succederà, se succederà, tra svariati miliardi d’anni: troppi per ricavare da questi studi un utile immediato. Ma son proprio ricerche come queste ad aiutarci a rispondere, almeno a livello della fisica se non a quello dello spirito, alle eterne domande: da dove veniamo, e dove andiamo? Ad insegnarci non soltanto che “tutto muta”, come predicava Eraclito 25 secoli fa, ma anche a dirci “come” e, forse un giorno, “perché”.