Cosa sono la materia e l’energia oscura?
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La materia oscura e l’energia oscura sono due degli ingredienti base del nostro universo. Insieme occupano il 96% del cosmo. Ma non siamo ancora in grado di misurarle direttamente. Eppure la loro influenza è immensa.
ll destino dell’universo non è determinato da atomi e molecole: li conosciamo, ma sono solo una piccola percentuale della sua composizione. Negli ultimi decenni si è scoperto infatti che siamo immersi in un mistero: esiste (ma non sappiamo che cos’è) una materia oscura, che tende a far restringere il cosmo per effetto della gravità. E c’è anche un’altrettanto misteriosa energia oscura, che tende a farlo espandere sempre più rapidamente.
Prova a spiegarcelo la fisica di fama internazionale Patricia Burchat.
“Abbiamo capito solo recentemente che la materia ordinaria di cui è composto l’universo – e per ordinaria intendo voi, io, i pianeti, le stelle, le galassie – la materia ordinaria può giustificare solo una piccola percentuale di quello che è contenuto nell’universo. Quasi un quarto, approssimativamente, di tutta la materia nell’universo, è costituito di sostanza invisibile. Per invisibile intendo che non assorbe nello spettro elettromagnetico. Non emette nello spettro elettromagnetico. Non riflette. Non interagisce con lo spettro elettromagnetico, che è cio’ che utilizziamo per rilevare le cose. Non interagisce in alcun modo. Quindi come sappiamo che c’è? Lo sappiamo a causa degli effetti gravitazionali. In effetti, questa materia oscura domina le forze gravitazionali di tutto l’universo, e vi mostrerò le prove di questa affermazione.
E il resto della torta?
E’ composta da una sostanza misteriosa chiamata energia oscura.
È di Stephen Hawking la teoria che, dopo il Big Bang, lo spazio si sia espanso molto velocemente. Ma dato che all’interno dello spazio troviamo materia che crea attrazione gravitazionale, questa tende a rallentarne l’espansione.
Quindi l’espansione dovrebbe farsi più lenta col tempo.
Questa affermazione ha generato un’altra logica domanda: Quanto più lenta è l’espansione oggi rispetto a, per esempio, un miliardo di anni fa?
La risposta stupefacente ottenuta dagli esperimenti fatti in questo senso è che lo spazio si sta espandendo più rapidamente adesso rispetto ad un miliardo di anni fa. Quindi la velocità con cui lo spazio si espande sta aumentando. Un risultato assolutamente sorprendente! Non c’è nessuna teoria scientifica che giustifichi perchè questo accade. E’ successo esattamente l’opposto di quello che ci si aspettava. Quindi avevamo bisogno di qualcosa per spiegarlo. E viene fuori che, nei calcoli, c’è un termine che si può inserire che rappresenta un’energia; ma è un tipo di energia completamente diverso da tutto quello che conosciamo al momento.
La chiamiamo energia oscura ed è la causa dell’espansione dello spazio.
Quindi le due domande fondamentali che restano prive di risposta sono esattamente le due dell’inizio… Cos’è la materia oscura? Cos’è l’energia oscura? Sono le risposte che oggi la fisica deve affrontare”.
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