Le domande sullo spazio e la risposta dell’esperto.
di Neel V. Patel
La domanda: se l’universo continua ad espandersi, è possibile che arrivi un momento, calcolabile, in cui i pianeti non saranno in grado di ruotare attorno alle stelle a causa di una diminuzione delle forze gravitazionali? Per finire, l’espansione dell’universo significa che osservare le stelle non sarà più possibile ad un certo punto? -Sahil
La risposta: lo studio dell’espansione dell’universo è caratterizzato da grande incertezza, ma a giudicare dalla maggior parte delle nostre attuali osservazioni sull’andamento del tasso di espansione finora, non arriveremo a osservare un futuro prevedibile in cui sarà così disteso da annullare gli effetti della gravità. Le lune continueranno a ruotare attorno ai pianeti; i pianeti continueranno a ruotare attorno alle stelle; le stelle continueranno a formare galassie per poi distruggerle in grandi esplosioni.
Perché? Ipotizziamo di avere due macchine in corsa sull’autostrada, una 30 metri più avanti dell’altra. Se l’universo si sta espandendo, teoricamente la distanza tra questi oggetti non potrà che aumentare col tempo, a meno che la seconda auto non acceleri lentamente e costantemente, compensando l’effetto dell’espansione e mantenendo così la distanza dalla prima auto. Come scrive l’astrofisico Ethan Siegel in un post su Medium, l’espansione dell’universo non è una forza esercitata al suo interno, ma una velocità. Ed è possibile che altre forze ne superino il ritmo.
Su scale molto grandi, la gravità non sembra poter contrastare gli effetti dell’espansione. Alcune strutture come i superammassi di galassie non sono sufficientemente legate dalla gravità per rimanere connesse per sempre. Inevitabilmente, le distanze si allungheranno al punto da sciogliere i superammassi in tante singole galassie.
Nel caso di oggetti più piccoli, come stelle, pianeti e intere galassie, gli effetti delle forze, come le forze elettromagnetiche e nucleari, sono molto più importanti. Queste forze, e persino la gravità, aiutano a superare gli effetti dell’espansione dell’universo su scala più piccola. Servono solo forze capaci di eguagliare o superare la velocità dell’espansione, un risultato più semplice da ottenere quando la distanza tra gli oggetti è minore.
Ancora una volta, tutto dipende dalla possibilità che il tasso di espansione cambi, o meno, nel tempo (chissà cosa può accadere nei prossimi 10 miliardi di anni). Da quanto ne sappiamo, la Via Lattea rimarrà coesa, la Terra continuerà a ruotare intorno al sole, e così gli altri pianeti, finché il sole non esploderà trasformandosi in una supernova. Lo stesso vale per altri sistemi stellari e galassie. Ciò che andrà perduto sono i superammassi più grandi, contenenti centinaia o migliaia di galassie.
Avremo sempre un cielo stellato da ammirare, forse un giorno privo di superammassi di galassie.
(lo)
