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La materia di cui è fatto tutto ciò che osserviamo sulla Terra e nell'
universo è la materia «visibile», che emette cioè una qualsiasi forma
di radiazione elettromagnetica.
Possiamo misurare la massa di una
galassia contando le singole stelle, di cui conosciamo la massa media o
la massa di un ammasso di galassie contando le singole galassie, oppure
possiamo determinarne la massa gravitazionale dai moti delle singole
stelle o rispettivamente delle singole galassie. Il risultato in ogni
caso è che la massa gravitazionale è anche dieci volte superiore alla
massa visibile.
Lo notò per la prima volta nel 1933 l' astronomo
svizzero Fritz Zwicky, che osservò che le velocità delle galassie
membri di un ammasso erano troppo grandi per mantenerle legate all'
ammasso ed era necessaria una gran quantità di materia «oscura» per
legarle gravitazionalmente. Ci sono ragioni legate all' abbondanza
cosmica osservata di idrogeno pesante per escludere che la materia
oscura possa essere normale materia barionica, cioè protoni e neutroni.
Si postula l'esistenza di particelle elementari che non interagiscono
con la materia e non danno luogo a emissioni di radiazione. Queste
potrebbero in parte essere neutrini, ma a causa della loro piccola
massa hanno velocità prossime a quelle della luce e non resterebbero
legate ad una galassia o ad un ammasso di galassie.
Uno degli scopi del
Large Hadron Collider (Lhc) è anche la ricerca di particelle finora
sconosciute in grado di spiegare la materia oscura, le ipotetiche Wimps
(un acronimo che sta per Weakly Interacting Massive Particles). Si
spera che verso la metà dell'anno Lhc sia finalmente in grado di
funzionare."
Fra
le
ricerche legate
all'Lhc
rientra
anche
la
creazione
artificiale
di piccoli
buchi
neri:
proprio
l'enorme
energia
di
questi
buchi
neri
potrebbe
essere
sfruttata,
secondo
le
più
recenti teorie,
per
realizzare
i
viaggi
nel
tempo
che
una
volta
sembravano
appannaggio
della
letteratura
fantascientifica
e
che
invece
adesso
si
prospettano
come
una
possibilità
inquietante
e
non
troppo
remota
di
contatto
con
il
passato
e
il
futuro:
di
veda
a
tale
proposito
l'incredibile
storia
di
John
Titor.
"Molto più recente -
prosegue
la
Hack
-
è la scoperta dell'energia oscura. E'
ben noto dagli anni Trenta che l' universo è in espansione, come si
determina dall'osservazione che tutte le galassie sembrano
allontanarsi da noi con velocità crescente proporzionalmente al
crescere della distanza. L'inverso della costante di proporzionalità
ci dà il tempo trascorso dall'inizio dell'espansione, spesso anche
indicato come l'età dell'universo.
Si riteneva che sotto l'effetto
della stessa attrazione gravitazionale esercitata dalla materia
presente nell'universo l'espansione dovesse decelerare. Misure più
precise della relazione fra velocità e distanza hanno invece indicato
che a partire da circa 6 miliardi di anni fa l'espansione ha
cominciato ad accelerare, come se ci fosse una forza che si oppone alla
gravità e che prende il sopravvento su di essa.
L'universo
in espansione
sotto l'effetto
dell'"energia
oscura"
Non sappiamo cosa sia
questa energia oscura.
Un interessante suggerimento per spiegare le
osservazioni senza ipotizzare l'esistenza di questa misteriosa energia
oscura è stato proposto dal cosmologo George Ellis. L'incertezza con
cui conosciamo le distanze delle galassie permette di avanzare l'idea
che noi ci troviamo all'interno di una vasta bolla sferica in cui la
densità di materia è molto più bassa che nelle regioni circostanti. Di
conseguenza l'azione della gravità sarà minore che nelle regioni
circostanti e la bolla espanderà più rapidamente che nelle regioni più
lontane. Ellis osserva che sarebbe necessario assumere l'esistenza di
una energia oscura se l'accelerazione osservata fosse dovuta a un
cambiamento della legge di espansione relativa a tutto l'universo, ma
è egualmente possibile che la distribuzione della materia nell'universo non sia isotropica ma che appaia tale a noi se ci troviamo
all'incirca nel centro della bolla.
E' questa idea di essere al centro
che incontra una specie di rigetto, perché va contro al «principio
copernicano». Per secoli l'uomo si è creduto al centro dell'universo
e per sfuggire a questa tentazione è stato stabilito il principio
copernicano che assume che su scala abbastanza grande l'universo è
omogeneo, ha cioè le stesse proprietà ovunque. E inoltre è isotropico,
cioè sembra avere le stesse proprietà quando si guarda una qualsiasi
direzione da qualsiasi luogo.
I grandi telescopi della nuova
generazione, resi possibili dai progressi dell'elettronica e dell'informatica, ci daranno misure più precise e più numerose delle
distanze delle più lontane galassie e potranno in futuro riuscire a
verificare o meno l'idea di Ellis."
(Fonte:
http://archiviostorico.corriere.it/2009/gennaio/03/Viviamo_centro_una_bolla_cosmica_co_9_090103058.shtml)
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