Materia ed Energia Oscura: quello che (non) sappiamo sull’universo!

Alberi, montagne, stelle, Quasar, buchi Neri, noi. Tutto quello che ci circonda sembra essere fatto sempre dalle stesse due cose: materia ed energia. Ed è così. O almeno così sembra.

« È una situazione alquanto imbarazzante dover ammettere che non riusciamo a trovare il 95% dell’Universo. »   [Bruce Margon.]

In realtà, ci tocca ammettere che la materia e l’energia che vediamo costituisce una magra fetta dell’universo: il 5% circa. Credevamo di aver visto quasi tutto nell’universo, eppure, il 95% ci sfugge, per strani e molteplici motivi che tuttora ci sono sconosciuti.

Queste strutture di cui l’universo è costituito non solo sono invisibili, ma interagiscono con l’univeso stesso.In sintesi, non si vedono, ma si sentono!

Andiamo quindi a definire queste strutture che costituiscono lo sconosciuto 95% dell’universo.

La Materia Oscura è la prima che andremo ad analizzare (per quanto possiamo).

La Materia Oscura costituisce il 26% circa dell’universo, ed ha proprietà molto particolari.  Come abbiamo accennato sopra, essa  non interagisce con la radiazione elettromagnetica, però ha un’ influenza sull’interazione gravitazionale, che ci spiega diverse cose (prima inspiegabili)  dell’universo stesso.  Ad esempio la formazione delle galassie  non sarebbe giustificata con la sola teoria gravitazionale, poiché nessun corpo celeste possiede una forza tanto elevata da tenere insieme così tanti sistemi stellari, Quasar, pianeti, nane bianche,  e persino buchi neri.  Di conseguenza, si è ipotizzata la presenza di una materia invisibile, che aumentando la massa dei corpi celesti in esame, renda possibile la formazione galattica.

La seconda stranezza mancante è rappresentata dall’energia oscura, che costituisce invece il 68%  dell’universo.

L’energia oscura è stata per la prima volta identificata da Albert Einstein, che, definendolo il più grande abbaglio della sua vita, maleinterpretò la presenza di questo strano fattore astrofisico,  aggiungendo alle soluzioni una costante cosmologica che  avrebbe dovuto eliminare il problema, ma che invece rese le cose  molto più confusionarie.

Il problema della costante cosmologica e dell’errore di Einstein venne risolto da Erwin Hubble,  il quale scoprì che l’universo non è stazionario come si pensava, ma in espansione, grazie al fenomeno del Red Shift, o “spostamento verso il rosso”. Infatti le galassie e le stelle più lontane dal nostro sistema solare sembrano allontanarsi molto più velocemente di quelle vicino a noi, e quindi sembrano colorarsi di rosso, proprio perché, per l’effetto Doppler, la luce diminuisce la sua frequenza quando un oggetto si allontana dall’osservatore.

Vista questa differenza di velocità di allontanamento, possiamo stabilire che l’universo è in moto accelerato di espansione. Questa accelerazione è dovuta a una forma di energia che contrasta la gravità, la quale invece cerca di comprimere la struttura dello spazio-tempo. Tale energia, situata nel bel mezzo del vuoto, potrebbe essere  proprio l’energia oscura!

Potrebbe sembrare frustrante il fatto che, nonostante crediamo di sapere tante cose,  quello che sappiamo dell’universo non è altro che il suo 5%.  Infatti, riguardo alla materia oscura e all’energia oscura, sappiamo davvero poco, quasi soltanto che esistono.  Ma tutto ciò diventa estremamente eccitante sapendo quante cose ci sono ancora da scoprire nel nostro universo!

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