Biglietteria galattica

In qualche fantascientifica civiltà extragalattica la morte di una stella potrebbe esser uno spettacolo ordinario, per l’uomo, invece, l’apocalisse è simbolo di mistero, incute paura. D’altronde nell’ultimo secolo l’universo eterno e immobile è stato sostituito da un universo in espansione, che ha avuto origine nell’istante del Big Bang e per cui sembra plausibile prevedere una fine.

Da quella che è considerata la più grande esplosione di tutti i tempi, circa 15 miliardi di anni fa si sono originate particelle, atomi, galassie.

Sperduto in quest’immensità cosmica, in un universo del diametro di milioni di miliardi di miliardi di Km, nel cuore della via lattea cinque miliardi di anni fa si formò dalla condensazione di una nebulosa primordiale - secondo il modello dei planetesimi- il nostro sistema planetario. Tra i pianeti orbitanti intorno al Sole, una “piccola stella”, vi era la Terra, pianeta roccioso le cui condizioni( particolare distanza dal sole, l’esistenza di un campo magnetico…) hanno permesso lo sviluppo della vita, che attraverso centinaia di milioni di anni di evoluzione avrebbe portato all’uomo (ed alla suo visione antropocentrica del cosmo).

Ogni giorno il Sole irradia energia – la luce vitale - grazie a processi di fusione nucleare che avvengono al suo interno, e che permettono alla stella stessa di non collassare, contrastando la spinta gravitazionale dovuta all’enorme massa.

Si stima che una stella delle dimensioni del Sole bruci il suo carburante, l’idrogeno, nell’arco di dieci miliardi di anni. A quel punto “sotto il suo peso” comincerà a contrarsi, fin quando la temperatura sarà tale da consentire l’innesco della fusione dell’elio: si trasformerà in una gigante rossa, una sfera infuocata che può raggiungere le dimensioni di circa 350 km, inglobando in una nube di fuoco i pianeti circostanti.

L’atmosfera sulla Terra diventerà “incandescente”: ogni forma di vita sarà distrutta, gli oceani evaporeranno, ed il pianeta tornerà ad essere sterile roccia ardente. Non potremo assistere quindi alla morte della nostra stella, che dopo un “urlo infuocato”, comincerà a raffreddarsi: la massa collasserà in una sfera delle dimensioni della Terra, con densità elevatissima, che emetterà sempre meno radiazione, divenendo una nana bianca, ed infine una nana nera, spegnendosi. Il nostro sistema cadrà nel freddo, ad un temperatura di poco superiore allo zero assoluto.

E’ questa la storia di una “piccola stella”, vissuta già per metà.

Il mondo, il nostro “mondo” -quindi- terminerà. Non c’è modo per impedirlo, non esistono telecomandi in grado di regolare il consumo del Sole, o numeri cosmici per ordinare rifornimenti di idrogeno.

In realtà l’universo è popolato da un’infinità di stelle, si pensi che solo nella nostra galassia ne esistono circa 200 miliardi, di cui molte delle dimensioni del Sole -pile cosmiche “non ricaricabili” –intorno alle quali potrebbero esistere sistemi planetari analoghi al nostro.

Non potendo cambiare stella, ci restano ancora cinque miliardi di anni per trovare nuovi sistemi da colonizzare, in un continuo ping-pong galattico. Per quanto intrigante, però, anche questa fantascientifica partita cosmica, questa fuga dalla morte stellare è destinata a finire.

L’evoluzione dell’universo è infatti determinata dall’azione opposta di due forze: la spinta originaria impressa all’istante del Big Bang e la forza gravitazionale attrattiva che tenderebbe a far collassare la materia. Condizioni legate al parametro W, il rapporto tra la densità attuale dell’universo e la densità critica, pari a 5 atomi di idrogeno per cm3.

Se W>1 la gravità prevarrà in un universo chiuso determinando una progressiva implosione cosmica – Big Crunch. Per W=1 si creerà equilibrio tra le forze, da cui scaturirà un universo statico. Per W<1 le masse non riusciranno invece a legarsi in modo da frenare la spinta primordiale che farà espandere il cosmo all’infinito.

Espansione che, in ogni caso, dovrebbe procedere con accelerazione decrescente, a causa dell’attrito gravitazionale.

Sembra invece che le galassie stiano accelerando! Questo strano comportamento cosmico potrebbe esser causato dall’azione di una forza misteriosa, definita energia oscura – o quintessenza – caratterizzata da pressione negativa, la cui densità aumenterebbe nel tempo.

In questo scenario l’universo continuerebbe ad espandersi sempre più velocemente, fin quando gli ammassi stellari non si svincolerebbero, i pianeti perderebbero i legami con le stelle… Si percorrerebbe a ritroso il film cosmico: a 10-19s avrebbe luogo la dissociazione degli atomi, e quando l’universo avrà circa 35 miliardi di anni, nell’istante del Big Rip – il Grande Strappo – anche le singole particelle non potranno più comunicare l’una con l’una con l’altra, intrappolate ognuna nel proprio orizzonte, mentre l’universo - non più unico, ma insieme di infiniti universi isolati non comunicanti - si dirigerà verso una “gelida morte”.

Tra questi finali apocalittici, “crunch e rip” trovano posto anche “morti eccentriche”, come l’universo oscillante della la teoria delle superstringhe in cui fasi di espansione e di contrazione si alternano ciclicamente, in un eterno rimbalzo…

Probabilmente nel 2012 in qualche lontana galassia una stella morirà…un “universo parallelo” collasserà o si strapperà…

L’idea di poter veder la più spettacolare catastrofe di tutti i tempi è senza dubbio affascinante. Ma con ogni probabilità, noi non potremo assistervi in diretta.

Cercare di prevedere la data ed il programma dello spettacolo è l’attuale obiettivo: avremo qualcosa a cui pensare nei prossimi quindici miliardi di anni!