Il nostro universo ha una data di scadenza. Ma come e quando giungerà alla sua fine dipende da un continuo braccio di ferro tra i due più forti poteri esistenti: la materia del cosmo contro l’energia oscura contenuta nello spazio apparentemente vuoto presente tra ogni cosa.
Nascita dell’Universo
Per capire come è iniziata questa battaglia, dobbiamo tornare all’inizio. Il nostro universo è nato quasi 14 miliardi di anni fa durante un evento noto come Big Bang. Questo spettacolo di fuochi d’artificio cosmici ha sparato la materia in tutte le direzioni e ha innescato un’espansione vertiginosa che continua ancora oggi.
Man mano che lo spazio si estende, tra ogni cosa sorgono regioni completamente nuove. L’universo si espande costantemente. Le galassie sono come i puntini di un palloncino che si sta gonfiando: si allontanano l’una dall’altra mentre tra loro compare nuovo materiale.
Cosa spinge questa crescita?
L’Espansore – Energia oscura
Gli scienziati ritengono che il responsabile sia una forza misteriosa chiamata “energia oscura“. Questa energia invisibile, presente nel tessuto stesso dello spazio, ha una forza notevole. Esercita una pressione verso l’esterno che allontana le galassie e fa gonfiare lo spazio vuoto.
L’energia oscura costituisce il 69% di tutta l’esistenza, superando di gran lunga tutte le cose fisiche all’interno delle galassie. Quindi domina il paesaggio cosmico. Anche se l’energia oscura rimane sfuggente, è un campione dei pesi massimi quando si tratta di plasmare il destino del nostro universo.
Il contraente – Materia
Dall’altra parte c’è tutta la materia, dai granelli di polvere spaziale alle stelle, ai pianeti, alle nubi di gas, agli asteroidi, ai buchi neri e alla materia oscura. Questa massa collettiva rappresenta il 31% dell’universo. Anche se distribuita su miliardi di anni luce, la materia ha un forte potere gravitazionale. Tutto ciò che ha massa attrae tutto il resto. Così la materia tira verso l’interno se stessa e l’universo nel suo complesso, cercando di rallentare l’espansione del Big Bang.
Questa battaglia permanente tra la pressione verso l’esterno dell’energia oscura e l’attrazione verso l’interno della materia deciderà come finirà il nostro universo. Per scoprire i possibili finali, dobbiamo analizzare un fattore X: il comportamento dell’energia oscura stessa.
La sua forza rimane costante per sempre? Si indebolisce o si rafforza nel tempo?
Destino #1: Energia oscura costante – Heat Death
L’energia oscura prevarrà nel conflitto se manterrà la situazione stabile. Con l’espansione del cosmo, la materia si diffonde sempre di più nelle regioni di spazio appena formate. Tuttavia, lo spazio vuoto dà origine a un’energia oscura supplementare, che accelera ulteriormente l’espansione. Si innesca così un circolo vizioso di crescita incontrollabilmente rapida. L’universo raddoppia di dimensioni ogni 12 miliardi di anni circa.
Alla fine la materia perde tutte le battaglie su larga scala. Localmente la gravità riesce a mantenere intatte le piccole strutture. Tra qualche miliardo di anni, le galassie più vicine a noi si fonderanno in una megagalassia contenente trilioni di stelle. Le altre galassie si allontaneranno dalla vista con l’espansione dello spazio, lasciandoci soli in un vuoto apparentemente infinito.
Nell’arco di centinaia di miliardi di anni, tutte le stelle della megagalassia si estingueranno con la scomparsa degli ultimi residui di gas necessari alla formazione di nuove stelle. Nane bianche, stelle di neutroni e persino buchi neri si raffreddano e si oscurano. Alla fine rimarranno solo i nuclei stellari bruciati, che orbiteranno tranquillamente finché la gravità non allenterà la sua presa. Poi, uno dopo l’altro, spariranno nell’abisso.
In circa 100 trilioni di anni, la materia si disintegrerà completamente mentre i buchi neri evaporeranno. Alla fine, l’energia oscura dividrà tutte le particelle e le molecole rimaste, riducendole a atomi e pezzi subatomici che le compongono. Tutto ciò che potrebbe subire un cambiamento o un’evoluzione sarà scomparso. Tutto ciò che esisterà saranno particelle solitarie sospese nel nulla in eterna espansione. Questa lenta scomparsa è chiamata Heat Death (Morte da Calore).
L’universo diventa una landa ultra-fredda e priva di caratteristiche – una particella per universo. Lo spazio si estende senza limiti, mentre il tempo cessa di avere significato. Non succede nulla, e continua a non succedere per l’infinito. Che noia! Sicuramente sono possibili altri finali più emozionanti…
Destino #2: Aumento dell’energia oscura – Il Big Rip
Accidenti! Se la potenza dell’energia oscura aumenta nel tempo, diventa una furia. La materia non perdere semplicemente questa battaglia, ma viene drasticamente annientata. L’energia oscura sopraffarà la gravità e farà a pezzi gli oggetti materiali. Gli scienziati chiamano questa fine violenta “Big Rip”. E potrebbe avere inizio già tra 20 miliardi di anni.
All’inizio, lo spazio vuoto si allarga tra le galassie, isolandole in una bolla che si gonfia continuamente. Presto rimarrà visibile solo la nostra galassia. Nel giro di altri miliardi di anni, l’espansione incontrollata invade i sistemi stellari. L’energia oscura isola le stelle, e i pianeti da i loro soli. RIP vita intelligente.
Mesi dopo, nessun oggetto rimane intatto. L’energia oscura fa a pezzi stelle, pianeti, lune, asteroidi e astronavi. Pochi minuti dopo, gli atomi si frantumano in pezzi subatomici mentre gli elettroni si staccano dai nuclei. Pochi istanti prima della fine, i buchi neri implodono. Infine, nell’ultima minuscola frazione di secondo, l’energia oscura travolge lo spaziotempo stesso. La realtà si sfalda.
Destino #3: diminuzione dell’energia oscura – Il Big Crunch
Se l’energia oscura scompare, la materia torna in auge! La sua forza di attrazione gravitazionale prende il sopravvento e riporta tutto a posto. Gli scienziati chiamano questo fenomeno il “Big Crunch”.
Tra miliardi di anni, le galassie si fondono in globi mentre l’universo si restringe. Alla fine, stelle e pianeti trovano il loro spazio personale. I sistemi solari di tutto il cosmo si scontrano in vistose fusioni. Ma queste sono le nostre ultime preoccupazioni.
Le radiazioni lasciate da antiche stelle ed esplosioni si concentrano in un volume di spazio sempre più piccolo. Nel giro di qualche centinaio di milioni di anni, il vuoto intriso di vecchie radiazioni si arroventa. Ogni frammento di materia non liquefatto o vaporizzato viene brutalmente cotto a fuoco lento. Alla fine tutte le stelle, i pianeti e i buchi neri si condensano in un’ardente palla di plasma.
Da qui le teorie divergono. Forse lo spazio e il tempo si riavvolgono in un punto senza dimensioni come all’inizio del Big Bang. Oppure tutto rimbalza per ricominciare da capo: un caso di resurrezione cosmica! Purtroppo, non abbiamo alcuna prova che questo effetto yo-yo sia mai accaduto prima o che possa accadere di nuovo. Ma la speranza è eterna!
Il destino più probabile
Sulla base dei dati attuali, la maggior parte degli esperti ritiene che l’energia oscura rimarrà costante all’infinito. Quindi l’isolamento e il Heat Death ottiene il maggior numero di voti per quanto riguarda il modo in cui il nostro universo terminerà. Un cosmo in eterna espansione può sembrare desolante.
Ma guardando il lato positivo, questo ci garantisce forse altri trilioni di anni per viaggiare tra le stelle prima che le luci si spengano. Forse i nostri discendenti troveranno persino il modo di preservare l’intelligenza quasi all’infinito attraverso epiche distanze di tempo e di spazio!
Per saperlo con certezza dobbiamo solo aspettare di assistere ai prossimi atti del nostro universo. Per ora, il dramma cosmico continua… Restate sintonizzati!
