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Domande aperte della cosmologia
Scritto da Alessandro Gruppuso
Ultimo aggiornamento: 28.11.2014
20 marzo 2009

Da dove viene l'universo? In che modo si è evoluto fino al suo stato attuale? Quale sarà il suo destino? Queste sono le domande che l'uomo si pone da millenni e alle quali solo nell'ultimo secolo, grazie ai vertiginosi sviluppi della scienza e della tecnologia ha cominciato a dare risposte credibili.

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L'universo e i suoi ingredienti (crediti: ESA/Planck)
Oggi il modello cosmologico generalmente accettato dalla comunità scientifica è detto Modello di Concordanza. Esso è descritto da un insieme di parametri su cui concordano i dati di diverse osservazioni di cosmologia ed astrofisica. In tale modello la geometria dell'universo è pressoché euclidea e il contenuto di energia dell'universo è ripartito come segue fra le varie componenti: solo circa il 4% è costituito da atomi, la materia che conosciamo (che forma i pianeti e le stelle ed anche noi stessi!) e il restante 96% (!!!) da materia ed energia di cui sappiamo molto poco. Tali componenti sono state denominate come Materia Oscura ed Energia Oscura, e la loro comprensione è cruciale per rispondere all'ultima delle domande sopra poste. Per una discussione delle altre domande, si veda la sezione 5.2.

Con Materia Oscura (responsabile di circa il 25% dell'energia dell'universo) si intende la materia che segue la legge di gravità come la materia ordinaria (quella che conosciamo) ma a differenza degli atomi non interagisce con la luce e quindi non può essere vista direttamente (di qui l'aggettivo "oscura"). Possiamo però "vederla" indirettamente tramite l'attrazione gravitazionale che essa esercita su galassie o ammassi di galassie, assumendo di conoscere le proprietà della gravità anche a distanze astronomiche.

L'Energia Oscura (responsabile di circa il 70% dell'energia dell'universo) è invece ancora più enigmatica ed è la componente dell'universo responsabile della sua espansione attualmente in fase accelerata. Non si sa se l'Energia Oscura sia veramente un ingrediente in più della ricetta con cui "cucinare/spiegare" il nostro cosmo, oppure se sia un effetto di un possibile comportamento repulsivo della forza di gravità a distanze cosmologiche.

In sostanza le componenti "oscure", sono un gigantesco punto interrogativo ancora da decifrare. E' questa una sfida, strettamente legata alle domande iniziali, su cui sono impegnati i cosmologi e i fisici delle particelle di tutto il mondo. I quali, nel tentativo di trovare una spiegazione scientifica, elaborano teorie che poi sottopongono a verifiche osservative e sperimentali allo scopo di avvalorarne o meno la validità.