LA FINE DELL'UNIVERSO

Fondamentalmente le ipotesi formulate sulla sorte dell'universo erano legate ad una sola considerazione. Sarà capace la forza gravitazionale delle galassie a rallentare l'espansione dell'universo dovuta al big bang?

Perché se solo questa espansione darebbe segni di cedimento allora la forza gravitazionale avrebbe partita vinta sulla spinta repulsiva e ci sarebbe da aspettarsi una lenta ma inesorabile contrazione dell'universo fino al collasso di tutta la materia in un punto di calore e densità pari alle condizioni primordiali del big bang.

Nel caso contrario l'espansione si protrarrebbe all'infinito.
Ipotesi questa avvalorata unicamente dalla eventualità che la quantità di materia nello spazio con sua forza gravitazionale non sia insufficiente a "frenare" l'esplosione del big bang. Recenti scoperte sembrano avere identificata  la sorte dell'universo.

L'ipotesi viene avvalorata da alcuni scienziati i quali affermano che non solo l'universo è in continua espansione, ma che questa addirittura sta accelerando.

La fine dell'universo sarà lentissima.
Un triste e gelido destino è riservato all’Universo che conosciamo e che solo negli ultimi anni riusciamo a comprendere. 
Tutte le stelle si spegneranno. E il tutto dovrebbe finire, si dice, tra 10 mila miliardi di miliardi di anni, con un flebile lamento.

La causa prima sarebbe una energia oscura che si opporrebbe alla forza gravitazionale tra le stelle, tra le galassie, tra gli ammassi stellari, malgrado la presenza di un una notevole quantità di materia oscura presente nell'universo che tenderebbe ad attrarle. 
Questa energia generata dal vuoto non si sa che cosa sia, però esiste e la sua presenza è stata confermata recentemente grazie ad una scoperta importante secondo la quale l’Universo non solo si espande ma accelera sempre di più la sua fuga, allontanandosi dal luogo di nascita dove il big bang ha dato origine circa 15 miliardi di anni fa al tutto che conosciamo.

L’Universo in questa condizione diventerà sempre più rarefatto.
La materia disperdendosi non favorirà più la nascita di altre stelle.   
Gli astri più grandi (almeno tre volte il nostro Sole), secondo le regole, alla fine della loro vita collasseranno diventando buchi neri mentre gli astri minori si trasformeranno in nane nere, cioè stelle senza alcun raggio di luce, disperse nel buio cosmico. 
In questo modo l’Universo diventerà sempre più freddo e inanimato, con relitti di materia dispersi in un vuoto sempre più vuoto nel quale navigano numerosi e sempre più lontani fra loro anche i mostri del cielo, i buchi neri.

Questa è la prospettiva cosmica che oggi gli astronomi dipingono.
Alla fine dell'universo farà seguito la fine della materia.

L'attuale grado di conoscenza della fisica fondamentale ci permette di prevedere la storia della materia quale sarà tra enormi intervalli di tempo. La durata  della vita di una stella come il Sole è dell'ordine di dieci miliardi di anni: 1010 . Ma le stelle più fioche, a lentissima combustione, hanno una vita circa 10.000 volte più lunga. Vale a dire che all'incirca entro 1014  (100.000 miliardi) anni tutta l'attività stellare terminerà e non vi saranno più stelle nell'universo.

Le galassie saranno costituite di materia fredda ed oscura.
In un successivo miliardo di anni  1018   le galassie collasseranno perché la teoria della relatività afferma che in ogni sistema di corpi orbitanti l'energia viene irradiata sotto forma di onde gravitazionali. Una certa quantità della materia che costituisce le galassie sarà attirata al centro dei buchi neri in continuo sviluppo.

Se, come sostengono alcuni fisici, il "protone" non è stabile ma decade, seppure nell'arco di un periodo immensamente lungo, allora la materia stessa collasserà. Il decadimento dei protoni inizia con un periodo di dimezzamento di 1032 anni, essi si trasformano in particelle più leggere come i "positroni" e "muoni". Allora tutti gli atomi nell'universo che non siano già stati attratti dai buchi neri scompariranno per essere sostituiti da un mare di particelle più leggere e da radiazioni.

A questo punto la fine dell'universo sarà contrassegnata dalla scomparsa per evaporazione degli stessi buchi neri. Ciò avverrà su una vasta gamma di scale temporali perché il ritmo con cui un buco nero decade dipende dalla sua massa. 
Un buco nero con una massa dieci volte quella del Sole sparirà in 1068  anni a partire da ora. I buchi neri giganti dureranno ancor più a lungo, circa da 1090 a 10100  anni.
Tuttavia, se i protoni non decadranno, la situazione sarà differente. Dopo l'enorme tempo 101600 anni, tutte le nane bianche collasseranno per diventare stelle a neutroni, e moltissimo tempo dopo (un valore troppo grande per poterlo indicare convenzionalmente anche con le potenze) tutte le stelle a neutroni collasseranno per formare buchi neri.

Sarà le fine quando anche questi evaporeranno producendo un universo indistinto di particelle e radiazioni.
Ma grandi cervelli come Stephen Hawking lasciano aperta la porta del dubbio. E forse l’Universo potrebbe non finire così tristemente come immaginato. Forse - dice il genio britannico - qualche particella riesce a sfuggire comunque dai buchi neri e così qualcosa di inaspettato alle teorie potrebbe accadere.

Il fondo la scienza è fatta di sorprese e non sempre sono sgradevoli come il gelido universo.
[fonte Silvano D'onofrio - xoomer]

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