L’importanza della cosmologia

Nel tentare di assimilare le ultime scoperte scientifiche, i fisici sono costretti a confrontarsi, quasi quotidianamente, con il limite delle loro stesse conoscenze. Le teorie multidimensionali delle stringhe e delle membrane ci inducono a riflettere sulla possibilità che ci siano nell’universo più cose di quante attualmente ne vediamo. Infatti, i fisici hanno capito da tempo che la materia ordinaria costituisce solo una piccola parte dell’intera gamma degli oggetti fisici e che nell’universo che ci circonda ci sono molte entità poco appariscenti o invisibili.

Uno dei principali enigmi che devono affrontare i cosmologi che studiano la struttura su grande scala dell’universo e la sua evoluzione è quello di determinare quale sia effettivamente il suo contenuto: la ordinaria materia barionica, luminosa, ne rappresenta solo una piccola parte; il resto, genericamente chiamato “materia oscura”, rimane largamente un mistero. È chiaro che in cosmologia ciò che si vede non è ciò che c’è. Possiamo vedere stelle, gas, polvere, e così via, ma è evidente che lassù c’è molta più materia di cui non sappiamo nulla.

Una delle principali sfide per la cosmologia è calcolare la quantità della materia oscura e scoprire esattamente quale sia la sua natura. In parole semplici, ci sono due gruppi di aspiranti elementi che costituirebbero la materia oscura, conosciuti, tramite acronimi umoristici inglesi, come “macho e wimp” (“deboluccio”). “macho” sta per Massive Compact Halo Object (oggetto compatto di grande massa dell’alone) e potrebbe essere una piccola stella o un grande pianeta, qualcosa che abbia una dimensione tra il Sole e Giove; scuro perché non brilla. Non ha abbastanza massa per avere processi nucleari e, quindi, brillare nel cielo, che è la ragione per la quale non lo vediamo, ma potrebbe contenere comunque una gran quantità di materia. La ragione per cui gli scienziati fanno riferimento, in questo contesto, all’oggetto dell’alone è perché si sa che gran parte della materia oscura nello spazio è contenuta nelle parti periferiche della Galassia e più oltre, in una specie di alone. La Galassia che vediamo, con i suoi familiari bracci a spirale, la forma di un disco, il nucleo - le sue parti luminose - è incorporata in un alone molto più grande di materia oscura, che si estenderebbe nello spazio, oltre la parte luminosa, per circa dieci volte quest’ultima.

Approfondire:

• Paul Davies - Un solo universo o infiniti universi? - Di Renzo Editore