Cosa Succederà Nei Prossimi 5.000.000.000 Di Anni?

Come finirà la storia del nostro universo? E, soprattutto, quando accadrà? Ma tutto questo non è eterno?

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L'universo ha quasi 14 miliardi di anni e sembrerebbe che possa tranquillamente continuare ad esistere per sempre. Ma in realtà scopriremo che non è così: tutto arriva ad una fine, anche stelle e galassie, e questo è perché tutto tende allo stato di energia minima. Proprio per questo motivo ci aspettano tre possibili apocalissi.

Per capire cosa accadrà dobbiamo prima scoprire cosa potrebbe influire sul destino dell'universo. Nel 1998 gli scienziati hanno osservato una Supernova di tipo 1A, conosciuta anche come la Candela Standard. In cosmologia è usata per misurare grandi distanze. La luminosità dell'esplosione di tali stelle è quasi sempre la stessa, quindi misurare la luminosità dell'esplosione vista della Terra può determinare la distanza dal luogo in cui questa è avvenuta.

C'è un altro modo per determinare le enormi distanze tra corpi celesti, ovvero usando il metodo Redshift. I dettagli sono un pochino più complessi da spiegare, ma brevemente si può dire che la luce di un oggetto lontano viaggia verso la Terra e si sposta gradualmente verso la parte rossa dello spettro. Misurando il rossore della luce delle galassie lontane si può di conseguenza determinare quanto esse siano lontane da noi.

Misurando con il primo metodo, la nuova Supernova di tipo A1 si trovava a 7 miliardi di anni luce di distanza; con il secondo metodo invece si è stimata una distanza di 12 miliardi di anni luce. L'unico modo per spiegare da dove provengono gli ulteriori 5 miliardi di anni è supporre che il nostro universo si stia espandendo e che l'esplosione sia in costante accelerazione. Questo è un grande problema. L'Energia Oscura che è teorizzata essere responsabile dell'espansione dell'universo è considerata come antigravità. Questa energia è irrilevante qui sulla Terra, è  anche all'interno della nostra galassia, ma supera il potere della gravità tra i gruppi di galassie, allontanandole le une dalle altre. Questo significa che a meno che non vengano rotte le leggi della fisica e si possa quindi viaggiare più velocemente della luce, non saremo praticamente mai in grado di visitare queste galassie estremamente lontane, agli estremi del nostro universo, e saremmo quindi limitati al nostro gruppo locale di galassie che include la Via Lattea, la Galassia di Andromeda e parecchie decine di galassie nane, come le Nuvole Magellaniche.

Anche se ora disponessimo di un veicolo in grado di viaggiare vicino alla velocità della luce, non potremo mai lasciare il gruppo locale di galassie, perché tutte le altre galassie volerebbero via da noi più velocemente di quanto noi possiamo avvicinarci a loro. Si ritiene che l'energia oscura sia uniformemente distribuita in tutto l'universo e molto probabilmente ha sempre avuto e continuerà ad avere una densità costante.

Esistono diverse ipotesi riguardanti la fine del nostro universo, e queste cambiano in base alla densità dell'energia oscura.

La prima teoria: il Big Rip

Analizzando il primo caso, se la densità dell'Energia Oscura è inferiore a -1, l'universo finirà in qualcosa chiamato il grande Big Rip. Secondo le osservazioni moderne il valore più basso possibile della densità dell'energia oscura è -1,8; quindi, nel caso in cui la densità dell'energia oscura si rivelasse inferiore a -1, il nostro universo finirebbe in un minimo di 80 miliardi di anni. Tutti gli oggetti osservabili dalla Terra inizierebbero ad allontanarsi, fino a raggiungere una velocità simile a quella della luce, e a diventare praticamente invisibili; tranne appunto il nostro sistema solare e la nostra galassia, che rimarrebbero diciamo connessi.

I primi gruppi di galassie più distanti da noi cominceranno a scomparire tra circa 10 miliardi di anni, e la più vicina a noi cesserà di essere visibile dopo circa 60 miliardi di anni.

200 milioni di anni prima del Grande Rip il nostro sistema solare comincerà a disintegrarsi: in quel momento ci sarà una nuova grande "Combo-galassia", ovvero il risultato dalla collisione e fusione della nostra Via Lattea e la Galassia di Andromeda. Questa nuova galassia, che gli scienziati hanno proposto di chiamare Micomeda, comincerà a perdere stelle dalla sua superficie e si disintegrerà completamente in altri 40 milioni di anni.

I vari sistemi solari inizieranno a disintegrarsi pochi mesi prima della fine: i resti del nostro sistema solare smetteranno di ruotare attorno al cadavere del Sole, che sarà diventata una nana bianca, e voleranno nell'universo in rapida espansione circa tre mesi prima della fine.

I pianeti si disintegreranno circa un'ora prima della fine e la base di questo mondo, gli stessi atomi di cui sarà composta, saranno distrutti in un nanosecondo poco prima della fine. Le particelle composite come gli atomi e molecole cesseranno di esistere e solo le particelle elementari come gli elettroni, i quark ed i gluoni di elettroni (provenienti da una vasta quantità di materia che una volta era universo) rimarranno intatte e non si scontreranno mai tra di loro per formare nuovi composti, espandendosi sempre di più negli abissi dello spazio, facendo in modo che nessun altro evento possa mai più verificarsi in tutto l'universo.

La seconda teoria: il Grande Crunch

Questa teoria indica che nel caso in cui la densità dell'Energia Oscura sia maggiore di -1, allora tra una decina di miliardi di anni la forza di gravità avrà la meglio sull'Energia Oscura (anche se questa teoria ha meno probabilità di diventare realtà rispetto alla prima). Ma gli scienziati non sono ancora molto sicuri su come l'Energia Oscura funzioni. Il Grande Crunch rimane comunque una possibilità. Con la teoria del Grande Crunch possiamo solo descrivere gli eventi che arriveranno prima della fine, senza esattamente sapere quando questa ci sarà. Prima di tutto va notato che non solo tutte le galassie si fonderanno, ma anche le dimensioni dell'universo stesso si ridurranno. Gli scienziati stimano che il diametro attuale dell'universo sia di circa 20 miliardi di anni luce. Quindi tutte le stelle si uniranno in un'unica grande galassia, ma a differenza della prima teoria i corpi celesti continueranno a girare intorno ad altri corpi celesti e addirittura a scontrarsi occasionalmente.

Ma c'è da notare che le distanze tra i diversi sistemi interstellari diminuiranno drasticamente e quindi sarà possibile raggiungere qualsiasi parte dell'universo viaggiando praticamente vicini alla velocità della luce senza troppi problemi. In seguito l'universo si ridurrà a circa un miliardo di anni luce di diametro, raggruppando tante stelle in un luogo molto stretto detto anche "Super Cluster"; di conseguenza tante stelle, essendo raggruppate in una zona ristretta, creeranno un effetto "microonde"  grazie al quale tutti i pianeti ghiacciati con una temperatura negativa raggiungeranno 32 gradi Farenheit ovvero 0 gradi Celsius. E a quel punto tutti i pianeti saranno adatti ad ospitare esseri viventi, a patto che ci sia acqua su di essi.

La terza teoria: la Morte Termica.

Questa teoria prevede che se la densità dell'Energia Oscura è esattamente pari a -1 allora l'universo continuerà ad espandersi lentamente con una velocità costante; i gruppi di galassie si allontaneranno l'una dall'altra, ma i corpi celesti come pianeti e stelle presenti nelle galassie rimarranno gravitazionalmente legati l'uno all'altro. Dopo qualche decina di miliardi di anni le galassie esauriranno le loro scorte di polvere e gas (da cui appunto si sono formate le stelle). Le principali fonti di luce saranno quindi le nane rosse, in grado di fornire solo un decimo dalla luce del nostro Sole; e dopo circa altri 10 trilioni di anni le nane rosse si trasformeranno in nane nere e l'universo si tufferà nell'oscurità totale. Gradualmente tutta la materia e anche i singoli elettroni saranno assorbiti da buchi neri, e questi raggiungeranno delle dimensioni inimmaginabili in qualche milione di anni.

Saranno passati altri miliardi di anni prima che i buchi neri inizino poi ad evaporare a causa delle radiazioni falciformi. Questo accade quando fotoni con una probabilità molto bassa riescono a fuggire ai buchi neri per un periodo notevole, causando l'evaporazione appunto dei buchi neri e lasciando solo dei fotoni, quark ed elettroni in tutto l'universo. In casi rari elettroni e positroni si combineranno per dare vita ad atomi di positronio, per poi immediatamente dividersi. La Morte Termica quindi sarà arrivata.

Se tutto questo vi sembra un pochino spaventoso, non vi preoccupate. Al momento abbiamo un intero universo pieno di stelle luminose, e spero che i mondi si adattino alla vita. Non importa cosa accadrà tra miliardi o anche trilioni di anni da oggi: dovremmo comunque rallegrarci del fatto che siamo fortunati a vivere ora, in questo momento perfetto, in cui possiamo imparare come è nato il nostro universo. E come quindi andrà anche a finire.

Possiamo osservare l'universo in tutta la sua grandiosità e bellezza proprio qui, adesso, ed è veramente meraviglioso.