Dal Big Bang ai giorni nostri, l’universo ha attraversato molte epoche. L’energia oscura preannuncia l’ultima, ecco perché.

L’universo non è lo stesso oggi, rispetto a ieri. In ogni momento si verificano una serie di cambiamenti impercettibili ma importanti. L’universo si sta espandendo, il che significa che le distanze tra le più grandi strutture cosmiche stanno aumentando nel tempo. Un secondo fa l’universo era leggermente più piccolo. Fra un secondo, sarà leggermente più grande. Questi sottili cambiamenti si accumulano su grandi scale temporali e influenzano più delle semplici distanze. Man mano che il cosmo si espande, l’importanza relativa della radiazione, della materia, dei neutrini e dell’energia oscura cambia. Gli astronomi hanno diviso la storia dell’universo in sei grandi epoche e noi siamo già in quella conclusiva.

Il Big Bang. Credit: NASA

Le sei ere dell’universo

Tutto ciò che esiste, nel cosmo, contiene una certa quantità di energia: materia, radiazione, energia oscura, etc. Man mano che l’universo si espande, il volume che occupano queste forme di energia cambia e ognuna ha una densità di energia che si evolve in modo diverso. Un universo che esiste da più tempo si sarà espanso di più. Sarà più freddo in futuro ed era più caldo in passato. Era anche gravitazionalmente più uniforme in passato e lo sarà meno in futuro. Se applichiamo le leggi della fisica all’universo e le confrontiamo con le osservazioni e le misurazioni fatte, possiamo determinare da dove veniamo e dove siamo diretti. Quando tracciamo le linee di demarcazione in base a come si comporta l’universo, scopriamo che ci sono sei diverse ere cosmiche.

  1. L’era inflazionistica, che ha preceduto e dato vita al Big Bang.
  2. Il cosiddetto “brodo primordiale”, dal Big Bang alle interazioni nucleari fra le particelle, che si sono verificate nell’universo primordiale.
  3. L’era del plasma, dalla fine delle interazioni nucleari fino a quando l’universo non si è raffreddato abbastanza da formare stabilmente materia neutra.
  4. L’era del medioevo, dalla formazione della materia fino alla nascita delle prime stelle e galassie.
  5. L’era stellare, che va dalla fine della reionizzazione alla formazione di strutture su larga scala guidate dalla gravità. In questa fase la densità dell’energia oscura domina su quella della materia.
  6. Era dell’energia oscura: la fase finale dell’universo, dove l’espansione accelera e gli oggetti si allontanano l’uno dall’altro.

Siamo già entrati in questa sesta e ultima era, miliardi di anni fa. La maggior parte degli eventi importanti che definiranno la storia del nostro universo, sono già accaduti.

L’inizio della fine

Una volta che l’energia oscura prende il sopravvento, accade qualcosa di bizzarro: la struttura su larga scala dell’universo smette di crescere. Stelle e galassie continueranno ad allontanarsi le une dalle altre conducendo esistenze solitarie nel freddo del cosmo. Galassie e ammassi di galassie alla fine si fonderanno per formare una gigantesca galassia ellittica. Le stelle moriranno, la nuova formazione stellare rallenterà per poi fermarsi. I pianeti verranno inghiottiti dalle loro stelle madri e anche i buchi neri, che hanno una vita straordinariamente lunga, finiranno per evaporare per la radiazione di Hawking.

Alla fine rimarranno solo stelle nane nere e masse isolate troppo piccole per innescare la fusione nucleare. Questi cadaveri stellari continueranno a vagare come zombie in un universo che continuerà ad espandersi. Quest’ultima era è già iniziata. L’energia oscura ha iniziato a dominare l’espansione circa 6 miliardi di anni fa, nel periodo in cui stavano nascendo il Sole e l’intero sistema solare. Finché i nuclei atomici stabili e il tessuto spazio-temporale non dovessero subire una sorta di collasso improvviso, e finché l’energia oscura si comporterà nel modo che osserviamo tutt’ora, questo destino è inevitabile.

Riferimenti: Big Think

Passione Astronomia partecipa al Programma Affiliazione Amazon EU, che consente ai siti di percepire una commissione pubblicitaria pubblicizzando e fornendo link al sito Amazon.it