Se tutto è già dentro l’universo che è infinito, come fa ad espandersi?

L’espansione dell’universo è uno dei fenomeni più affascinanti e difficili da comprendere. Se è infinito e più vecchio di quanto pensiamo, cosa significa che si sta espandendo? Non c’è un contenitore” in cui cresce, eppure galassie e distanze si dilatano a un ritmo impressionante. Ma quindi, cosa ci dicono gli scienziati su questo enigma che, agli occhi di tutti, potrebbe sembrare un paradosso?

L’universo non ha confini: e allora dove diamine va?

Immaginate di disegnare dei puntini su un palloncino sgonfio e poi di gonfiarlo. Questi si allontaneranno l’uno dall’altro mentre la superficie si espande. Ma a differenza del palloncino, che ha una superficie che separa l’interno dall’esterno, l’universo non ha un “fuori”: è la struttura stessa dello spazio che si espande, non all’interno di qualcos’altro.

Per capire meglio, gli scienziati osservano come le galassie si allontanano dalla nostra: la loro velocità e direzione sono la prova tangibile dell’espansione.

Ma partiamo dall’inizio. L’universo ha iniziato la sua storia 13,8 miliardi di anni fa con il Big Bang, un evento in cui tutto ciò che conosciamo si trovava in un punto minuscolo, denso e caldo. Poi, una rapida espansione – chiamata inflazione – ha distribuito energia e materia ovunque. Da allora, l’universo non ha mai smesso di crescere.

cluster di illustrazione di una stella nel cosmo

Curiosamente, il nome “Big Bang” è un po’ fuorviante: non si trattava di un’esplosione nel senso comune, ma di una rapida espansione dello spazio stesso. Questo processo ha permesso la formazione della luce, della materia e dell’antimateria e, infine, delle galassie e delle stelle che conosciamo oggi.

C’è però un dettaglio sconcertante: l’espansione dell’universo sta accelerando. Gli scienziati credono che questa accelerazione sia causata da una forza chiamata energia oscura, che rappresenta il 68% dell’energia totale dell’universo. Per confronto, la materia visibile, come le stelle e i pianeti, ne costituisce solo il 5%.

Ma tornando a noi, finora la scienza non ha prove di qualcosa al di fuori dell’universo osservabile, ma alcune teorie ipotizzano l’esistenza di un multiverso: una collezione di universi paralleli con regole fisiche diverse che ha ispirato anche un filone del cinema.

la via lattea fotografata in lontananza

Questa idea potrebbe risolvere alcuni problemi, come il perché le leggi della fisica su scala piccola (quantistica) non combaciano con quelle su scala grande (gravità).

Tra le teorie più popolari ci sono la teoria delle stringhe, la cosmologia a brane e la gravità quantistica a loop. Anche se non abbiamo ancora risposte definitive, queste ipotesi cercano di unire mondi apparentemente incompatibili.

In sostanza, non c’è una risposta alla domanda che abbiamo posto. L’unica cosa certa è che con il passare del tempo, l’universo continuerà a espandersi, e le galassie lontane diventeranno sempre meno visibili.

Gianluca Cobucci

La sua vita è cambiata quando ha letto una frase di William Edwards Deming: "Senza dati sei solo un'altra persona con un'opinione". Da quel momento ha iniziato a leggere e approfondire perché ha fame di conoscenza. Sa a memoria "Il Silmarillion" e cerca di diventare uno Jedi.
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