L’energia oscura è la manifestazione di un qualche tipo di materia esotica ancora sconosciuta o un campo di energia prodotto da una qualche forma di vita tecnologicamente avanzata?
Uno dei più grandi misteri irrisolti dell’universo è la natura dell’energia oscura, un campo di forza antigravitazionale che tende a far espandere l’universo con una velocità via via maggiore. Le teorie attuali che tentano di spiegarne l’origine comprendono gli scenari della fine dell’universo, all’energia oscura come il prodotto di una manifestazione di qualche tipo vita intelligente avanzata.
Edward Witten dell’Institute for Advanced Study di Princeton,(paragonato spesso a Newton e Einstein), ideatore della teoria delle stringhe è uno dei più noti fisici teorici del mondo, sostiene che la scoperta dell’energia oscura ha rivoluzionato il modo in cui ci rapportiamo con le leggi della natura.
L’energia oscura potrebbe essere una quinta forza della natura ancora nascosta prodotta da un qualche tipo di materia esotica, oppure, aggiunge Witten, “il risultato della mancata comprensione della forza di gravità”.
Una teoria suggestiva ma ancora oggi controversa sostiene che in un lontano futuro l’energia oscura originata da un qualche tipo di materia esotica potrebbe diventare cosi intensa da arrivare non solo a dilatare a dismisura lo spaziotempo, ma a squarciare gli stessi componenti ultimi della materia, questo fenomeno è stato chiamato “Big Rip”.
Miliardi di anni fa, quando l’universo aveva appena 100.000 anni, lo spaziotempo e una massa compressa di particelle e radiazioni iniziarono ad espandersi grazie alla comparsa di un campo di energia che si accese all’improvviso. “Quell’energia” scrive Dennis Overbye per il New York Times Science. “ha dilatato lo spaziotempo per mezzo di una sorta di antigravità cosmica, fornendo una spinta spaventosa all’espansione dell’universo”.
In seguito, sostiene un team di astronomi della Johns Hopkins University guidato da Adam Riess, Distinguished Professor di Bloomberg e premio Nobel, nonché esperto della costante di Hubble, dopo altri 100.000 anni circa, quella che viene definita “inflazione cosmologica” si è semplicemente inattivata, senza lasciare tracce se non un universo in rapida espansione.
Il team di Riess in una audace speculazione sul passato dell’universo ha ipotizzato l’esistenza di questo campo per spiegare uno sconcertante mistero: l’universo sembra espandersi più velocemente di quanto dovrebbe.
Materia esotica, inflazione e “tensione di Hubble
Un mistero che offusca la comprensione dell’universo e noto come “Tensione di Hubble“. L’universo, secondo alcuni studi, sembra espandersi molto più rapidamente di quanto previsto. La ricerca del team di astronomi della Johns Hopkins University guidato da Adam Riessè è la prima a fornire una possibile spiegazione.
L’universo primordiale avrebbe ricevuto un’infusione di energia oscura una frazione di secondo dopo il Big Bang che gli avrebbe impresso l’espansione che meglio spiega tutte le attuali osservazioni. Questa teoria mostra come questa “tensione” possa effettivamente rivelare qualcosa di nuovo dell’universo.
La ricerca spiega che se la materia esotica assume il ruolo di una costante cosmologica (come quella necessaria a spiegare l’espansione cosmica accelerata nell’universo che oggi misuriamo), è possibile raggiungere un accordo tra le misurazioni del fondo cosmico a microonde (CMB) e le aspettative teoriche riposte nel modello standard che utilizza le supernovae come metodo di misurazione dell’espansione cosmica.
In effetti, i dati sembrano combaciare un po’ meglio con la prima teoria dell’energia oscura. Come chiarisce lo studio, misurazioni più precise del CMB in futuro dovrebbero testare ulteriormente lo scenario appena proposto.
L’energia oscura dell’universo primordiale
L’energia oscura che avrebbe agito nell’universo neonato è simile a quella osservata nell’universo odierno, sebbene con una densità quasi 10 miliardi di volte maggiore.
Essa è simile all’inflazione nel primissimo universo che è stata introdotta per spiegare l’espansione. Combinate, queste osservazioni suggeriscono che l’universo potrebbe subire periodi episodici in cui l’energia oscura diventa importante e, in tal caso, l’energia oscura nell’universo attuale potrebbe essere solo l’ultima forma assunta.
La quinta forza: il campo di Symmetron
Gli scienziati ipotizzano che possa esistere una quinta forza sotto forma di campo di simmetria che pervade lo spaziotempo allo stesso modo del campo di Higgs. Questa quinta forza prevede che sia la materia oscura che l’energia oscura possono essere unificate in un fluido che manifesta una “gravità negativa”.
Jamie Farnes del Centro di ricerca elettronica dell’Università di Oxford sostiene che l’energia oscura e la materia oscura possono essere unificate in un’unica sostanza, con entrambi gli effetti spiegabili come un tipo di materia esotica di massa positiva che si muove in un mare di materia esotica di massa negativa.
“Quintessence” e l’intelligenza aliena
Un’idea per spiegare il meccanismo di espansione cosmica accelerata è una forma di energia, una forza gravitazionale repulsiva prodotta da una qualche materia esotica chiamata quintessenza – simile la campo di Higgs che riempie il cosmo.
Forse una civiltà aliena tecnologicamente evoluta 5 miliardi di anni fa ha capito come accendere quel campo, ipotizza l’astrofisico della Columbia University Caleb Scharf in “Is Physical Law an Alien Intelligence”. Come? L’idea, sostiene Schaft è stimolante e rimanda ad alcune riflessioni del famoso articolo del cosmologo Freeman Dyson pubblicato nel 1979 “Time Without End”.
Nell’articolo si spiega che l’accelerazione dell’espansione dell’universo può essere un fenomeno temporaneo. Dyson ha esaminato la capacità della vita intelligente nel futuro di agire su scala astrofisica in un universo aperto che non ha bisogno di evolversi in uno stato di quiescenza permanente. Dove la vita e la comunicazione possono proseguire indefinitamente.
Forse non riusciamo a percepire questo tipo di vita avanzata perché oggi è parte integrante e insospettabile di quello che abbiamo chiamato universo.
