Lo spazio continua per sempre?
The Conversation chiede ai bambini di inviare domande alle quali vorrebbero che un esperto rispondesse. Conrad di Sydney, 6 anni, vuole sapere se lo spazio continua per sempre. Hanno chiesto a un astronomo di spiegare.
Probabilmente lo spazio continua per sempre, ma la verità è che non lo sappiamo. Non ancora, comunque. Questo è ciò che rende questa una grande domanda, perché la scienza consiste nel trovare risposte a cose che non conosciamo ancora.
Allora, cosa sappiamo dello spazio? Sappiamo che è grande, molto grande. È abbastanza grande da contenere la Terra e tutti gli altri pianeti. È abbastanza grande da includere il Sole e tutte le stelle che vediamo di notte.
Non molto tempo fa, la gente pensava che quando guardava il cielo notturno, vedeva tutto lo spazio. Questo fino all’arrivo di Edwin Hubble. Era un astronomo americano e ciò che scoprì fu così sorprendente che la NASA diede il suo nome al famoso telescopio spaziale Hubble.
Stelle molto, molto lontane
Quasi 100 anni fa, l’astronomo Hubble stava osservando delle piccole macchie di luce sfocate nascoste tra tutte le stelle che possiamo vedere. Nessuno era esattamente sicuro di cosa fossero, ma Hubble scoprì che queste macchie di luce erano fatte di stelle e, cosa ancora più importante, erano molto lontane.
La galassia di Andromeda è piena di stelle oltre la nostra Via Lattea. Adam Evans
Con quell’unica scoperta, la nostra idea di spazio è esplosa. Le macchie di luce che Hubble stava studiando erano altre galassie, ognuna piena di stelle, pianeti e molte altre cose. Alcune galassie sono più piccole della nostra Via Lattea e altre sono più grandi.
Lo spazio era molto più grande di quanto si fosse mai immaginato.
Il Sole è una dei miliardi di stelle della Via Lattea. Caltech
Come vedere per sempre?
Lo spazio è grande, ma continua per sempre? Il problema è che non possiamo vedere per sempre. C’è un limite a quanto spazio possiamo vedere, proprio come non possiamo uscire dalla porta di casa e vedere tutte le città dell’Australia.
La parte di spazio che possiamo vedere è chiamata universo osservabile. Contiene tutta la luce che potremo mai vedere (perché quando guardiamo nello spazio cerchiamo soprattutto la luce).
L’universo osservabile può anche essere misurato. È di 93 miliardi di anni luce da una parte all’altra. Questa è una distanza a cui persino gli astronomi fanno fatica a pensare. È come fare circa 300.000 giri della nostra Galassia della Via Lattea, ma il nostro Sole ha fatto solo 20 giri in tutta la sua vita. Oppure, potete immaginare di lambire la Terra 20 milioni di trilioni di volte?
Tutta la luce che vediamo è parte del nostro universo osservabile. Avi Solomon/flickr
Per di più, l’universo osservabile è centrato su di noi perché noi siamo al centro, guardando fuori nello spazio. Un alieno su un altro pianeta, in una galassia lontana, avrebbe il proprio universo osservabile. Si potrebbe pensare che ognuno di noi sia dentro la propria bolla di universo.
Se le nostre due bolle si sovrappongono, allora l’alieno vedrebbe alcune delle stesse cose che vediamo noi. Ma che dire dei luoghi che sono al di fuori della nostra bolla? L’alieno vedrebbe il vuoto ai confini dello spazio?
No, probabilmente no. Quello che è più probabile è che vedrebbero una parte di spazio che noi non saremo mai in grado di vedere.
In teoria lo spazio va avanti e avanti…
Allora perché gli scienziati pensano che lo spazio vada avanti per sempre? È a causa della forma dello spazio. La nostra parte di spazio, o l’universo osservabile, ha una forma speciale: è piatta.
Ciò significa che se tu e un tuo amico aveste ciascuno la vostra astronave e decollaste entrambi e viaggiaste in linea retta, all’infinito, non vi incontrereste mai. Infatti, rimarreste sempre esattamente alla stessa distanza, all’interno dell’universo osservabile.
Se la forma dello spazio è piatta, allora due razzi non si incontreranno mai. NASA/Troy Cryder
Ma questo è un caso davvero speciale. Se lo spazio avesse un’altra forma, potrebbero succedere molte cose. I due razzi, viaggiando in linea retta, potrebbero alla fine incrociarsi o potrebbero avvicinarsi molto ma non incontrarsi mai o forse andrebbero nella direzione opposta e si allontanerebbero l’uno dall’altro.
Ma solo lo spazio piatto terrà i razzi esattamente separati.
Gli scienziati hanno un’idea di come risolvere questo speciale problema di planarità. E, cosa importante, la loro idea risolve anche altri problemi per spiegare perché lo spazio appare esattamente come lo vediamo noi.
Quando un’idea risolve molti problemi, gli scienziati la chiamano teoria. Significa che potremmo essere sulla strada giusta per trovare una risposta.
La teoria dice che lo spazio deve essere molto, molto grande ma noi possiamo vederne solo una piccola parte, e quella parte sembra speciale e piatta. È un po’ come se la Terra sembrasse piatta, a meno che tu non sia un astronauta che galleggia nello spazio. Lassù si vede molto di più della Terra, tanto che è possibile vedere come si incurva.
La mia scommessa è che lo spazio continui per sempre. Forse un giorno la scienza ci aiuterà a capire se è vero.
Quando si vede molto più della Terra smette di essere piatta. NASA/Reid Wiseman
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Tanya Hill, Honorary Fellow dell’Università di Melbourne e Senior Curator (Astronomia), Museum Victoria. Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l’articolo originale.