Il destino dell'universo

Gli astronomi hanno individuato una densità critica dell'universo, e quindi una massa critica, con la quale le due forze si bilancerebbero esattamente.

Se la massa dell'universo è superiore alla massa critica, la forza gravitazionale avrà la meglio: un giorno, l'espansione rallenterà fino a fermarsi, e pian piano l'universo comincerà a contrarsi sotto l'azione della propria forza di gravitazione. Le galassie si avvicineranno fino a fondersi tra loro, le stelle anche. Tutto l'universo, ormai composto solo di particelle atomiche e radiazione, collasserà in un unico punto. Uno scenario di questo tipo viene detto universo chiuso; maggiore è la massa dell'universo e più rapidamente si ripiegherà su se stesso.

Se invece la massa è minore di quella critica, vincerà la spinta di espansione e l'universo continuerà ad espandersi per sempre. Gli ammassi di galassie si allontaneranno tra loro, nelle galassie tutto il gas verrà trasformato in stelle. Poi forse le stelle scivoleranno verso il centro della galassia, formando dei giganteschi buchi neri, e tutta la materia circostante verrà inghiottita. Le galassie degli ammassi si fonderanno, dando luogo anch'esse a buchi neri enormi. Nel frattempo, l'universo diventerà sempre più freddo, buio e vuoto, morendo lentamente. Questo scenario viene chiamato universo aperto.

In un universo piatto l'espansione cesserebbe dopo un certo intervallo di tempo. Un universo chiuso si richiuderebbe su se stesso, mentre un universo aperto continuerebbe ad espandersi all'infinito.

Attualmente, per diversi motivi, gli scienziati sono convinti che la massa presente nell'universo sia quasi esattamente uguale alla massa critica, scenario che viene chiamato universo piatto. Se sommiamo la massa di tutte le galassie che conosciamo, però, il totale è decine di volte più piccolo della massa necessaria per "chiudere" l'universo. Esso sembrerebbe quindi destinato ad espandersi all'infinito. Gli astronomi però hanno scoperto che intorno a molte galassie esistono degli immensi aloni di materia oscura, un tipo di materia di natura ancora ignota. Essa non emette radiazione di alcun tipo e la sua presenza può essere rivelata solo grazie agli effetti gravitazionali che induce sulla materia normale che le sta vicino.
La materia oscura è stata rivelata in grandi quantità anche negli ammassi di galassie. Alcuni pensano che in totale la sua massa potrebbe essere molte volte superiore alla massa di tutta la materia visibile dell'universo, forse sufficiente per produrre un universo piatto o forse no. Calcolare la massa di tutta la materia esistente nell'universo, sia essa oscura o visibile, non è per niente facile. Si tratta di una delle imprese più difficili e affascinanti che gli astronomi di oggi devono affrontare.

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