Il pianeta, il Sistema Solare e la galassia non si stanno espandendo. Ma l’intero Universo sì. Quindi, qual è la linea di demarcazione?
Se osserviamo le galassie nell’Universo, in particolare quelle a grandi distanze, scopriamo che si stanno tutte allontanando da noi: una forte prova che l’Universo è in espansione. Ma qui, su scala più piccola, compresa la Terra, il nostro Sistema Solare e la Via Lattea, non vediamo alcuna prova di questa espansione. Quindi, da dove inizia l’espansione e su quali scale ha effettivamente effetto? La risposta era già stata determinata miliardi di anni fa. Ecco perché.
Non tutto, nell’Universo, si espande
Da quasi 100 anni sappiamo che il nostro Universo è in espansione. Le equazioni di Einstein proibiscono soluzioni statiche, stabili e uniformi. Le osservazioni delle distanze galattiche e degli spostamenti verso il rosso convalidano l’idea di un Universo in espansione. Le prove a sostegno della nostra espansione cosmica sono state schiaccianti fin dagli anni ’20. Ma non tutto nel nostro Universo si espande. Gli atomi, le molecole e gli esseri umani non si espandono: le nostre dimensioni rimangono statiche. Allo stesso modo, le distanze della Terra, del Sole e del Sistema Solare non aumentano.
La linea di demarcazione tra espansione e non espansione
Anche nella periferia della Via Lattea, le orbite stellari rimangono stabili, non si espandono. Le altre galassie del Gruppo Locale non si allontanano: sono legate gravitazionalmente. Cosa determina la linea di demarcazione tra espansione e non espansione? La questione è se una regione locale dello spazio si sia “vincolata” prima che l’energia oscura iniziasse a dominare l’espansione complessiva. Se qualcosa diventa vincolato tramite: la forza nucleare, la forza elettromagnetica, o anche la forza gravitazionale, allora localmente lo spaziotempo che lo circonda non si espanderà.
Il dominio dell’energia oscura
L’Universo si è evoluto per 7,8 miliardi di anni prima che gli effetti dell’energia oscura diventassero dominanti. Nel corso di questo periodo, galassie, gruppi di galassie e ammassi di galassie hanno formato strutture legate. Filamenti e superammassi hanno creato strutture di dimensioni fino a 1,4 miliardi di anni luce. Oltre a ciò, tutte le strutture apparenti sono simili a dei fantasmi. L’energia oscura le allontana sempre di più. Sono ormai “isole” confinate, alla deriva in un cosmo in espansione.
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