In certi momenti ci si riesce ad accorgere quanto sia enorme l'universo, anche se facciamo fatica a concepirlo. Dalle stelle più vicine a vastissimi supergruppi di galassie, a distanze di miliardi di anni luce fino ai limiti di ciò che è possibile vedere. L'universo è grande… veramente grosso. Non avete idea di quanto enorme esso sia. L'universo comprende qualsiasi cosa che esiste, si pensa così. Sempre che ce ne siano altri, e il nostro è solo uno su trilioni, ma questo è un argomento per un altro articolo.
Davanti all'uscio di casa
Ok, quindi tutti sappiamo di vivere in una galassia chiamata la
Via Lattea che contiene qualche
centinaio di miliardi di stelle, delle quali il Sole è solo una delle tante. Se
la Via Lattea fosse ridotta a un disco di 10 metri di diametro, il nostro intero
sistema solare misurerebbe non più di 0.1 millimetri. In una bella notte col
cielo sereno saremmo in grado di vedere lo 0.000003% di tutte le stelle che sono
presenti nella nostra galassia. Dunque prendiamo una di quelle stelle, la più
vicina al nostro Sole, infatti. È una stella nana rossa chiamata
Proxima Centauri che dista 4.24
anni luce. È troppo piccola perché sia visibile a occhio nudo, ma la sua luce
impiega più di quattro anni per raggiungerci. Se voleste intraprendere un
viaggio a Proxima Centauri usando la tecnologia aerospaziale adesso disponibile
a noi terrestri, ci mettereste tra i 70000 e 80000 anni per arrivare. Se
avessimo scoperto il metodo per viaggiare alla velocità della luce, ci
metteremmo comunque più di quattro anni e un quarto per raggiungere la
destinazione. In altri termini, 9 anni e mezzo per un viaggio di andata e
ritorno. Tutto ciò riguarda la nostra stella vicina di casa, dietro l'angolo.
Niente a che fare con viaggi attraverso l'universo.
Se voleste attraversare la vostra spirale di casa, la Via Lattea da una parte
all'altra, impieghereste niente meno di 100 mila anni. Tale durata è
approssimativamente 1250 vite medie umane. No, non confondete queste cifre
legandole alle reali capacità dei nostri mezzi aerospaziali, queste tempistiche
sono calcolate alla velocità della luce. Viaggiando così veloce, potreste
completare in un secondo 7 volte il giro della Terra.
Che cosa succederebbe se voleste visitare la nostra galassia più vicina a questa
velocità? Per raggiungere la galassia
Andromeda, uscendo dalla
Via Lattea, v'imbarchereste in un viaggio di 2 milioni e mezzo di anni.
Possiamo mettere questi fatti sotto la giusta luce, l'universo è comunque
un'entità intera e immensa, molto più grande, a confronto di queste piccole
galassie.
Gruppi e supergruppi galattici
Qui le cifre iniziano a essere vagamente terrificanti. Ci sono miliardi su miliardi su miliardi di altre galassie in giro, proprio come la Via Lattea e Andromeda, ognuna con il proprio centinaio di miliardi di sistemi solari e i suoi trilioni di pianeti. Se uscite da questo perimetro e guardate a un contesto ulteriormente espanso, vedrete galassie che sembrano ammassate l'una sull'altra; queste sono i gruppi di galassie. Sono collezioni di galassie che partono da 50 e arrivano fino a 1000. Si giunge infine ai supergruppi galattici, dei giganteschi conglomerati che rappresentano la scala massima dei gruppi galattici. Questi ultimi sono le cose più grandi conosciute dalla razza umana, formati da gruppi di galassie e supergruppi che diventano enormi superstrutture cosmiche che occupano milioni di anni luce o persino miliardi di anni luce. Sono immaginabili come muri colossali, fogli e filamenti di galassie. Sono oggetti di proporzioni inimmaginabili, che occupano grandi sezioni dell'universo visibile. Se ci inoltriamo ancora più fuori, i gruppi e supergruppi si formano intorno a zone di vuoto cosmico e assomigliano a strutture come una spugna o una pagnotta di pane. I gruppi galattici sono il pane e i vuoti sono le bolle d'aria.
Tempo
Allora, quanto è grande l'intero universo? Beh, nessuno conosce la risposta
esatta. Possiamo solo osservare, il più lontano possibile, in tutte le direzioni
ma, è proprio in quel momento che ci scontriamo con un muro solido di mattoni.
La distanza non è il problema saliente quando puntiamo a osservare i limiti
dell'universo, bensì il tempo. Al cosmo si attribuisce un'età pari a 13.7
miliardi di anni e con la stessa misura si pensa a qualsiasi cosa che sia
distante da noi 13.7 miliardi di anni luce. Dopo tale distanza è ragionevole
pensare che qualsiasi informazione precedente al
Big Bang che viaggia alla velocità
della luce non ha ancora raggiunto il nostro pianeta. Tutto ciò rende l'universo
visibile a noi una sfera con raggio di circa tredici miliardi di anni luce. Nel
momento che sono stati scritti tali numeri, tredici miliardi d'anni luce sono la
distanza della più lontana galassia mai vista.
Ma che si dice della rapida espansione dell'universo e di quella misteriosa
energia oscura che costantemente accellera l'espansione? ebbene questa
espansione ha allargato lo spazio nel frattempo e rende attualmente osservabile
il nostro universo fino a 78 miliardi di anni luce ovvero una sfera osservabile
larga 156 miliardi di anni luce. Semplicemente diciamo che una stella lontana
13.7 miliardi di anni luce ha emesso un fotone (sebbene ciò sia impossibile
perchè sarebbe successo all'inizio del tutto, prendiamo l'esempio per buono)
dopo di che, ora che quel fotone raggiunge la Terra, il punto di partenza di
quel fotone non è più distante 13.7 miliardi di anni luce bensì a 78 miliardi
di anni luce. La luce non ha viaggiato attraverso 78 miliardi di anni luce, ma
lo spazio tra noi e il punto di partenza si è allungato. Allora i fotoni di
luce che vediamo da oggetti tanto distanti sono in realtà già più lontani
rispetto al momento che la luce è stata emessa.
C'è un punto dove è diventato impossibile viaggiare, per la luce o di
qualsiasi altro tipo di radiazione; questo punto è più recente di 380 mila
anni dopo il Big Bang. Astronomi non vedrebbero mai nessun tipo di luce da quel
tempo: nessuna luce visibile o raggi gamma o ultravioletti e nemmeno segnali
radio; niente che deriva dallo spettro elettromagnetico. Forse avete notato
quello strano ammasso di blocchi blu e verdi (vedi sotto): quello si chiama la
radiazione cosmica di fondo.
In altri termini è l'alone di luce residua del Big Bang e la radiazione di
sfondo a microonde cosmiche segna il punto laddove l'universo divenne
trasparente alle radiazioni. Appariva opaco prima di quel momento, opaco come il
centro di una stella.
I colori che cambiano sulla Radiazione di sfondo a microonde cosmiche mostrano delle piccole variazioni di temepratura in quanto il neonato universo si raffreddò e divenne trasparente. Queste piccole variazioni di temperatura implicano la presenza di densità variabili e lo schema corrisponde alle località dove i gruppi giganti di galassie così come i supergruppi sono situati oggi.
Cosa si cela oltre?
In conclusione gli astronomi mirano a osservare fino ai limiti di questa sfera
che porta un raggio di 78 miliardi di anni luce, ma persino questa ampiezza
rappresenta probabilmente una minuscola parte di ciò che potrebbe veramente
esistere. Nessuno lo sà per certo ma gli scienziati stimano che questa porzione
corrisponda a circa un decimillesimo di ciò che potrebbe esserci là fuori.
Come sarebbe l'universo oltre questa barriera? Sarebbe lo stesso ovunque oppure
le leggi fisiche cambierebbero? Quali mondi e altre civiltà si nascondono là
fuori ma permanentemente fuori dalla nostra portata? Prosegue all'infinito o
altrimenti ha un bordo? Pare che gran parte dell'universo stia oltre i nostri
telescopi, la nostra comprensione e forse persino la nostra immaginazione. E se
prima del Big Bang c'era il nulla, cosa o chi ha scatenato quella scintilla che
ha dato origine al nostro universo? Forse Dio?