Non solo onde gravitazionali, quali sono ancora i misteri cosmici?

Ora che le onde gravitazionali sono state osservate, cosa resta ancora da scoprire? Un sacco di cose, come alcuni fra i più grandi interrogativi che riguardano il nostro universo. La giornalista scientifica Nadia Drake sul NatGeo illustra cinque fondamentali quesiti che rimangono al momento senza risposta. Cos'è l'energia oscura? Esiste un solo universo? Siamo soli nello spazio, e se la risposta è no dove si nascondo gli altri? Questi sono solo alcuni degli affascinanti temi a cui la scienza oggi non sa rispondere. Ma "prima o poi ci arriveremo" afferma l'autrice. Il progresso scientifico ha permesso all'umanità di svelare molti enigmi nel corso della storia. Ecco le cinque grandi questioni ancora irrisolte sul nostro universo.

Di che cosa è fatto l'universo ?

Per secoli, gli esseri umani hanno scrutato nelle galassie e nelle particelle della materia. Eppure, quello che hanno osservato rappresenta forse il 5 per cento dell'universo. Stiamo ancora cercando il resto. Si ritiene che circa il 27 per cento dell'universo sia costituito da materia oscura, una sostanza misteriosa che non emette nè riflette la luce. Gli astronomi però sono certi della sua esistenza. Ammassi galattici come quello nella foto (CL0024+17) piegano la luce molto più di quanto faccia la materia normale, e ciò indica che sono circondate di massicce aureole di materia oscura (nell'immagine simulata in blu). Le galassie non si sarebbero formate senza di essa, e schizzerebbero da tutte le parti se non ne fossero avvolte.  Nessuno però sa cosa sia la materia oscura. Potrebbe essere forse composta da ipotetiche particelle, le cosidedette weakly interacting massive particle (WIMP), o da neutrini sterili. Ma i ricercatori non dispongono ancora di strumenti in grado di rilevare i minuscoli lampi luminosi che gli atomi producono quando si scontrano con la materia oscura. 

Cos'è l'energia oscura ?

Se materia visibile e oscura assieme arrivano a comporre un 32 per cento, di cosa è fatto l'altro 68? Di una forza onnipresente e ancora misteriosa nota come energia oscura.  Per spiegare la bizzarra accelerazione dell'universo, la teoria attuale ritiene che questo sia dominato da una forza gravitazionale repulsiva. Questa forza, che noi chiamiamo energia oscura, probabilmente ha a che fare con il contenuto di energia in uno spazio vuoto, la "costante cosmologica" che Einstein s'inventò nel tentativo - ironia della sorte - di dimostrare che l'universo non si stava espandendo. 

Gli astrofisici continuano a setacciare il cosmo per misurare la magnitudo dell'energia oscura. Ma per ora, senza successo. 

Perchè la gravita è così bizzarra?

L'astronauta Tim Kopra durante una spacewalk fuori dalla Stazione Spaziale Internazionale. Anche se appare libero dalla gravità terrestre, questa continua ad attrarlo.  Di tutte le quattro forze che governano l'universo, la gravità è la più inafferrabile, perché non si capisce come mai sia infinitamente più debole dell'elettromagnetismo o delle forze che tengono assieme i nuclei degli atomi. Come fa un magnete da frigorifero a sfidare l'attrazione gravitazionale di un intero pianeta? I fisici teorici qualche idea ce l'hanno. Da tempo si cerca di conciliare la relatività - che descrive la gravità come una conseguenza della curvatura dello spazio-tempo - con la meccanica quantistica, addebitando la gravità a campi di particelle dette gravitoni. O forse la gravità è davvero forte come le altre tre forze, ma la sua influenza si disperde in altre dimensioni

Siamo soli nel cosmo? se no dove sono gli altri?

Abbiamo imparato durante la nostra caccia a E.T. che è assai improbabile che la Terra sia l'unico luogo abitato, ma forse dobbiamo intenderci sul significato della parola “alieno”.Da una parte, gli astronomi hanno scoperto migliaia di esopianeti che orbitano stelle lontane, tanto che alcuni stimano che solo la nostra galassia ospiti miliardi di pianeti simili alla Terra potenzialmente abitabili. Alcuni sostengono addirittura che le regole dell'universo alla base dell'energia e della temperatura conducano inevitabilmente all'emergere della vita.Ma se le condizioni per la vita sono così diffuse, perché finora non abbiamo trovato nessun segno di vita aliena? Quasto interrogativo, detto il paradosso di Fermi, ha innescato tutta una serie di ipotesi. Forse gli extraterrestri stanno trattando la Terra come una riserva naturale. O forse l'evoluzione contiene un "filtro gigante" che blocca sul nascere il diffondersi delle civiltà nello spazio. 

Alcuni studiosi e filosofi hanno anche affermato che la vita biologica sia transitoria, e che la forma di vita dominante nell'universo siano robot superintelligenti che vivrebbero in zone dell'universo più fredde in cui non stiamo guardando. E magari questi robot, considerandoci dei primitivi, non hanno voglia di comunicare con noi

Esiste un unico universo ?

Proprio come la Terra sembra stranamente favorevole alla vita, alcuni aspetti fondamentali dell'universo rispondono a valori un po' troppo convenienti: è il cosiddetto problema della naturalezza. Ad esempio, aumentiamo leggermente il valore dell'energia oscura, e l'universo primordiale si sarebbe espanso un po' troppo velocemente perché le galassie riuscissero a restare coese.  Eppure, da un punto di vista della probabilità, le enormi dimensioni dell'universo offrono praticamente la certezza che pianeti simili alla Terra esistano. Assieme a questa scuola di pensiero, alcuni fisici sostengono invece che, come la Terra tra gli altri pianeti, il nostro sia solo uno di innumerevoli universi, ma è quello con le condizioni che ci permettono di esistere. Altrimenti non saremmo qui a studiarlo e a scriverne. 

I sostenitori di questo modello, il multiuniverso (nell'immagine, una rappresentazione), affermano che esso spiega perfettamente l'abitabilità del nostro universo, ma altri lo trovano irritante per il circolo di pensiero vizioso che implica. Dimostrare o meno un'asserzione così generica sconfina nella filosofia, e alla fine deve trovare il modo di spiegare quanto universi come il nostro siano diffusi rispetto a quelli di altri tipi.

Nadia Drake per National Geographic

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Commenti: 4
  • #1

    UfoDrome (giovedì, 25 febbraio 2016 16:03)

    ... riguardo gli alieni non mi porrei la domanda "se esistono" casomai "perché non si manifestano in modo definitivo" ... ma queste sono diatribe di ordine secondario ...

    ... si può essere atei o credenti ma prima di porsi qualsiasi altra domanda ... esiste una sola domanda verso la quale tutto converge: CHI HA CREATO COSA E PER QUALI FINI ... i pellerossa non a caso lo chiamavano il Grande Mistero ...

    ... la teoria del big bang dal punto di vista della conoscenza del Divino e del suo Disegno, non spiega ma avvicina ... spiega il botto ma non spiega chi ha acceso la miccia e per quale fine (ammesso che tutto questo abbia un fine) ...

  • #2

    fabio (giovedì, 25 febbraio 2016 20:03)

    Scienza e scoperte in ambito militare e civile non corrono a pari passo, se chiedessero a Zanfretta o chi come lui sicuramente avremmo qualche risposta, ma visto che i militari o certi distaccamenti hanno interesse tenere nascosto....poi la societa' invece di promuovere e valorizzare certe persone..le ridicolizzano...un inpedimento alla ricerca e sviluppo..

  • #3

    Maurone (giovedì, 25 febbraio 2016 20:22)

    Cos'è l'energia oscura? Basta chiederlo a Zichichi!
    Esiste un solo universo? Si!
    Siamo soli nello spazio? Si!
    Altre domande?

  • #4

    alvin (giovedì, 25 febbraio 2016 20:58)

    La domanda più interessante è sul multiuniverso.
    se la risposta è positiva si apre uno scenario da fantascienza.