La fine dell’Universo

Se le domande sull’età dell’Universo principalmente riguardano la nascita di esso, le domande sulla fine implicano lo studio di teorie riguardanti la concezione dello stesso, la sua esistenza e il suo dipanarsi nel tempo. La cosmologia è la scienza che studia la vita dell’Universo, dalla formulazione del Big Bang (ma non ancora da cosa è stato provocato) fino alla fine. Una cosmologia che spiega l’universo in termini evolutivi, si preoccupa tanto della nascita quanto della fine. Su questo punto non si è trovato un punto di ritrovo, come nel caso del Big Bang. La risposta dipende in sostanza dalla quantità di materia presente attualmente nel nostro universo. Per spiegare i moti delle stelle nella nostra galassia, bisogna supporre l’esistenza di una quantità di materia oscura ben maggiore della quantità di materia luminosa. Inoltre sembra proprio che senza la materia oscura gli ammassi di galassie non starebbero insieme. La materia oscura o forse l’energia oscura tiene come un collante un universo che per le quantità in gioco non dovrebbe proprio esistere. E’ un concetto strano da afferrare e difficile da capire, tanto che gli stessi astronomi sono propensi a ironizzare sul fatto che definiscono oscuro, tutto ciò che non comprendono.

La materia oscura

Però abbiamo prove inconfutabili dell’esistenza di materia oscura, tanto all’interno delle galassie, quanto nel largo spazio intergalattico. Negli ultimi anni però questo problema della massa mancante, che dovrebbe giustificare la correlazione tra le forze nel Modello Standard, è diventato di straordinaria importanza. Oggi la comunità scientifica ritiene che l’esistenza della materia oscura, sia fondamentale per comprendere appieno i moti delle stelle e ritengono, che per ottenere tale coerenza, si debba ipotizzare una misura della materia oscura dieci volte superiore a quella visibile. Non torna comunque il calcolo derivato dalla somma delle due materie, che sarebbe inferiore alla densità critica di un fattore pari a 10. I modelli del Big Bang e dell’inflazione portano a ipotizzare che la materia mancante sia di natura differente a quella classica formata dai barioni. Tuttavia gli esperimenti condotti non hanno portato significative scoperte nel campo della materia esotica. Attualmente dunque non è possibile capire quale sia la fine dell’Universo. Le conoscenze sulla cosmologia, comunque, consentono di ipotizzare alcuni scenari.

Espansione e vaporizzazione

E’ possibile immaginare che le ultime stelle in formazione possano spegnersi entro centomila miliardi di anni. Si tratta di un tempo ragionevolmente lungo entro il quale si formeranno buchi neri di natura stellare e galattica. Seguendo il modello standard di rapporto e interazione tra le varie forze, l’universo dovrebbe collassare in una nube di gassosa di neutrini, elettroni e positroni. Il neutrone, la particella costitutiva del nucleo atomico, dovrebbe avere una vita più breve, facendo di fatto “scomparire” la materia. I buchi neri a loro volta, secondo il modello prospettato da Stephen Hawking, pur avendo vita più lunga evaporerebbero comunque, in seguito ai fenomeni quantistici elaborati dal celebre fisico inglese. In questa formulazione “aperta” la materia diventerebbe una sorta di gas slegato, fatto di singole particelle.

Dal Big Bang al Big Crunch

Nel modello chiuso l’universo invece procederebbe in senso contrario all’espansione prospettata per la prima volta da Hubble. Dal Big Bang si passerebbe a un big crunch, letteralmente “la grande strizzata”. Anche se questo modello non sembra molto probabile (perché è stato osservato che l’espansione accelera, piuttosto che diminuire), gli astrofisici vogliono capire il mistero della materia oscura. In definitiva la fisica delle particelle studiata al CERN riguarda da vicino, quanto la nascita dell’Universo, tanto la sua fine, così affascinante e misteriosa.

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