Dalla “causa” del Big Bang alla vita oltre la Terra, ecco alcuni dei più grandi misteri cosmici che restano ancora irrisolti.
Dal nostro Sistema Solare ai confini dell’Universo osservabile, ci sono una gran quantità di misteri. È sempre stato così. Secoli fa, gli antichi astronomi erano confusi dalla natura delle comete e si interrogavano sulla composizione chimica delle stelle. Questi enigmi sono ormai risolti, ma da quando abbiamo telescopi in grado di osservare più in profondità nello spazio, ci siamo fatti ben altre domande. Eccone alcune.
Cosa ha causato il Big Bang?
Per scoprire la “causa” del Big Bang, si presuppone un evento precedente che abbia dato origine all’Universo. Il fatto è che non ci è ancora chiaro se la parola “precedente” abbia un qualche significato qui. Forse il Big Bang non ha comportato solo la creazione della materia e dell’energia, ma anche l’origine dello spazio e del tempo stessi. In tal caso è difficile parlare di una causa logica.
Fino a poco tempo fa alcuni scienziati ritenevano che un giorno l’Universo sarebbe collassato su se stesso. Ma nel frattempo abbiamo scoperto che l’attuale espansione dell’Universo probabilmente non si fermerà mai, quindi quell’idea è stata accantonata. Alcuni fisici ipotizzano invece che il Big Bang sia stato causato dalla collisione del nostro spaziotempo vuoto a quattro dimensioni con un altro universo che fluttua accanto al nostro in uno “spazio informe” di dimensioni superiori.
Come finirà l’Universo?
Forse non accadrà. Le persone muoiono, i pianeti si erodono, le stelle esplodono e persino i buchi neri evaporano, ma l’Universo potrebbe vivere per sempre. Dalla scoperta, nel 1998, di una misteriosa accelerazione nel tasso di espansione dell’Universo, nota come energia oscura, molti astronomi ritengono che questa non rallenterà mai, né tantomeno tornerà a una fase di contrazione.
Quindi in un futuro lontano le galassie si allontaneranno sempre di più le une dalle altre. Alla fine, scompariranno oltre l’orizzonte cosmico e l’Universo sarà un luogo oscuro e solitario. Il problema sta nell’esatta sequenza degli eventi. La misteriosa energia oscura che determina l’accelerazione dell’Universo potrebbe aumentare con il tempo, provocando un “Big Rip”, ovvero una lacerazione dello spazio stesso.
C’è vita oltre la Terra?
Il ragionamento è questo: nell’Universo osservabile ci sono circa cento miliardi di galassie, ciascuna delle quali contiene decine di miliardi di stelle. Molte di queste stelle hanno pianeti, quindi anche se la vita si formasse solo su un pianeta ogni trilione, il numero di pianeti ospitanti la vita nell’Universo sarebbe dell’ordine di un miliardo.
Nel nostro sistema solare, alcuni luoghi sembrano essere ospitali per la vita microbica: Marte, l’oceano sotterraneo di Europa e forse l’interno caldo del satellite di Saturno, Encelado. Finora, tuttavia, non è stato trovato nulla, anche se ci sono numerose prove che Marte fosse più caldo e umido nel suo remoto passato. Allargando un po’ di più le reti, gli astronomi hanno appena iniziato a fiutare le atmosfere degli esopianeti. Se l’atmosfera di un pianeta contiene notevoli quantità di ossigeno e metano, è quasi certo che sulla sua superficie ci siano organismi viventi.
Einstein si sbagliava?
Cominciamo con un’altra domanda: Isaac Newton si sbagliava? La sua teoria della gravità è sufficientemente accurata da consentire di far volare una sonda sulla Luna, ma non funziona a velocità estremamente elevate o in presenza di campi gravitazionali molto intensi. È qui che la teoria della relatività generale di Einstein rappresenta un’alternativa migliore.
Descrive correttamente la curvatura della luce delle stelle causata dalla gravità, il decadimento orbitale delle pulsar binarie e la deformazione dello spaziotempo attorno a un buco nero. Allora perché ci poniamo questa domanda? Perché la storia potrebbe ripetersi. I fisici potrebbero scoprire piccoli effetti che suggerirebbero una teoria della gravità migliore. In effetti, l’inspiegabile decelerazione di sonde spaziali come Pioneer 10 e 11, che hanno rallentato più di quanto ci si aspetterebbe dalla gravità combinata del Sole e dei pianeti, è stata interpretata come prova di una nuova fisica.
Il nostro sistema solare è unico nell’Universo?
Fino alla metà degli anni ’90, gli astronomi non avevano la minima idea dell’esistenza di altri sistemi planetari. È vero che era stata scoperta una manciata di pianeti in orbita attorno alle pulsar, ma nessuno sapeva dell’esistenza di pianeti che orbitavano attorno a stelle simili al Sole. Quindi in un certo, ora sappiamo che il nostro sistema solare non è l’unico.
Gli astronomi ora conoscono altre stelle simili al Sole che sono accompagnate da uno o più pianeti. I cacciatori di esopianeti hanno incontrato molti esopianeti strani, ma i pianeti ospitali potrebbero essere meno comuni di quanto gli scienziati avessero immaginato. Il nostro Sistema Solare sarà anche raro, ma probabilmente non è unico. Tuttavia, non sapremo la risposta a questa domanda con certezza finché non verrà scoperto un sistema solare simile.
Per saperne di più:
- Leggi l’approfondimento della BBC.
