C’entra l’espansione accelerata dell’Universo: ad oggi nessuno sa, con ragionevole certezza, l’energia oscura da cosa sia prodotta, né soprattutto perché viene prodotta

Sul finire degli anni 90 del secolo scorso sono apparse prove sempre più convincenti circa l’espansione accelerata dell’Universo. L’Universo non solo si espande ma lo sta facendo in una maniera sempre più veloce. Per accelerare l’espansione dell’Universo serve una forza contraria e molto più forte della gravità degli oggetti in esso contenuti, che altrimenti farebbero rallentare l’espansione. Questa misteriosa forza repulsiva è dovuta a quella che è stata chiamata energia oscura. Ebbene, nessuno sa con ragionevole certezza da cosa sia prodotta, né soprattutto perché viene prodotta.

Energia oscura
Credit: NASA’s Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab

Che cos’è l’energia oscura

Anche se non la vediamo, l’energia oscura esiste ed è molto potente, perché sta stirando l’Universo sempre di più. Alcuni fisici teorici credono che si tratti dell’energia del vuoto, di quella struttura che nella nostra visione classica appare priva di qualsiasi cosa, ma che potrebbe non esserlo nello strano mondo della meccanica quantistica. Il vuoto, infatti, non esiste: lo spazio stesso, anche se privo di materia e radiazione, deve avere un’energia perché nulla è gratis nell’Universo. La visione di quella branca della fisica che si occupa del bizzarro comportamento dell’infinitamente piccolo, chiamata meccanica quantistica, prevede lo spazio vuoto come un continuo ribollire di particelle che si creano dal nulla e che dopo brevissimi istanti si distruggono.

La mappa dell'energia oscura
La mappa dell’energia oscura. Credit: D. Schlegel/Berkeley Lab (DESI)

L’energia del vuoto dovrebbe esercitare una forza contraria alla gravità. Più spazio c’è a disposizione e maggiore è la forza globale esercitata; ecco perché il suo contributo è diventato dominante solo negli ultimi 7 miliardi di anni.

Qualcosa ancora non torna

Se questa visione, per quanto assurda, potrebbe comunque convincerci, quello che al momento non torna sono i numeri in ballo, perché l’energia del vuoto della meccanica quantistica sembra avere un valore molto diverso da quello necessario all’energia oscura per accelerare l’Universo al ritmo che stiamo osservando. Le due cose non divergono per qualche decimale ma per miliardi di miliardi di miliardi (e altri miliardi) di volte: un po’ troppo per ritenerci soddisfatti, no?

Questa energia è tantissima

Considerando che materia ed energia sono la stessa cosa (così ha dimostrato Einstein), se inseriamo nel calcolo totale anche l’energia oscura scopriamo che il contenuto di materia-energia dell’Universo è costituito per oltre il 70% dall’energia oscura, per il 25% dalla materia oscura e per un misero 5% dalla materia visibile. Di questo inquietante calcolo siamo abbastanza sicuri, se la fisica che stiamo usando è corretta. La conclusione, dunque, ci riporta in maniera diretta al titolo di questo capitolo: conosciamo meno del 5% del contenuto dell’Universo. C’è ancora molto da scoprire, non c’è dubbio.

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