Scienzapertutti

1. Quanta materia c'è nell'Universo

Il percorso “L’universo misterioso: il peso dell’universo” ci guida alla scoperta del destino dell’universo: l’universo continuerà’ la sua espansione all’infinito o finirà con un big-crunch ripercorrendo al contrario la sua evoluzione? Le osservazioni sperimentali dell’ultimo secolo indicano che la massa visibile costituisce solo il 4% di quel che c’è nell’universo. Il resto è dovuto a materia oscura, invisibile ai nostri telescopi, e energia oscura che accelera l’espansione dell’universo. Comprendere materia ed energia oscure sarà fondamentale per sapere quale sarà il destino dell’universo.

di Franco L. Fabbri e  Luigi Benussi

Una domanda che solo a prima vista potrebbe sembrare banale o inutile è "quanta materia icona_glossario c'è nell' Universo?". "Pesare" l'Universo è invece essenziale per riuscire a predirne il futuro.

scienzapertutti_espansione_universo

Oltre un certo valore critico della propria massa, l'Universo, sotto l'effetto del suo stesso "peso", arresterebbe la sua espansione e comincerebbe a riaddensarsi, finendo la sua corsa in un "Big Crunch", l'esatto contrario del "Big Bang". Immaginiamo di filmare l'esplosione dell'Universo (la nascita dell'Universo con il Big-Bang icona_glossario) e di vedere questo film al contrario: quello che osserveremmo è il ricomporsi dell'Universo (Big-Crunch icona_glossario) nella sua interezza. ll Big-Crunch può immaginarsi come il riavvolgersi del film dell'Universo e il ricomporsi del punto primordiale del Big-Bang. In questo caso si dice che l'Universo è "chiuso".

Oltre un certo valore critico della propria massa, l'Universo, sotto l'effetto del suo stesso "peso", arresterebbe la sua espansione e comincerebbe a riaddensarsi, finendo la sua corsa in un "Big Crunch", l'esatto contrario del "Big Bang" icona_fumetto . Immaginiamo di filmare l'esplosione dell'Universo (la nascita dell'Universo con il Big-Bang icona_glossario ) e di vedere questo film al contrario: quello che osserveremmo è il ricomporsi dell'Universo (Big-Crunch icona_glossario ) nella sua interezza. ll Big-Crunch può immaginarsi come il riavvolgersi del film dell'Universo e il ricomporsi del punto primordiale del Big-Bang. In questo caso si dice che l'Universo è "chiuso".

Se invece la quantità di materia del cosmo non raggiungesse la soglia critica, il cosmo continuerebbe ad espandersi all'infinito (Universo "aperto").

Se infine la materia totale dell'Universo dovesse rivelarsi  esattamente uguale alla massa critica, ad un certo momento l'espansione rallenterebbe fino ad arrestarsi e l'Universo entrerebbe in uno stato di stasi permanente (Universo "piatto").

È quindi fondamentale, per capire l'evoluzione futura del cosmo, stabilire quanta materia lo compone.

Gli astronomi sono convinti che le miriadi di stelle e di galassie che osserviamo nell'Universo rappresentano solo una minima porzione di tutta la materia che contiene. Il resto, inaccessibile ai telescopi, deve essere ancora scoperto. Infatti, galassie che si muovono troppo velocemente e stelle che sembrano rifiutarsi di obbedire alle leggi della dinamica indicano la presenza di materia a noi non visibile, una materia oscura icona_glossario , la cui massa, nell'ombra, perturba il balletto cosmico: la massa visibile sarebbe così solo una minima parte della materia che compone l'Universo.

 

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