Perché lo spazio non è vuoto?

Lo spazio è un vuoto quasi perfetto, pieno di vuoti cosmici. E, in breve, la causa è la gravità. Ma per capire veramente il vuoto del nostro universo, dobbiamo prenderci un momento per capire cosa sia veramente un vuoto, e cosa non lo è.

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Lo spazio è un vuoto quasi perfetto, pieno di vuoti cosmici. E, in breve, la causa è la gravità. Ma per capire veramente il vuoto del nostro universo, dobbiamo prenderci un momento per capire cosa sia veramente il vuoto, e cosa non lo è.

Allora, cos’è il vuoto e perché lo spazio non è un vero vuoto? Innanzitutto, dimentichiamo l’aspirapolvere come un’analogia con il vuoto dello spazio, ha spiegato Jackie Faherty, scienziato senior del Dipartimento di Astrofisica del Museo Americano di Storia Naturale di New York City.

La macchina per la pulizia della casa si riempie efficacemente di sporco e polvere aspirati dal tuo tappeto (Ovvero, l’aspirapolvere utilizza la pressione differenziale per creare l’aspirazione). Ma il vuoto dello spazio è l’opposto. Per definizione, un vuoto è privo di materia. Lo spazio è quasi un vuoto assoluto, non a causa dell’aspirazione ma perché è quasi vuoto.

Quel vuoto si traduce in una pressione estremamente bassa. E mentre è impossibile emulare il vuoto dello spazio sulla Terra, gli scienziati possono creare ambienti a pressione estremamente bassa chiamati vuoti parziali.

Anche con l’analogia dell’aspirapolvere, “comprendere il concetto di vuoto è quasi estraneo perché è così contraddittorio con il modo in cui esistiamo”, ha detto Faherty. La nostra esperienza come esseri umani è completamente limitata a una frazione dell’universo molto densa, affollata e dinamica.



Quindi, può essere difficile per noi capire veramente il nulla o il vuoto, sostiene, ma in realtà ciò che è normale per noi sulla Terra è in realtà raro nel contesto dell’universo, la stragrande maggioranza del quale è quasi vuoto.

La gravità regna

In media, lo spazio sarebbe ancora abbastanza vuoto anche se non avessimo la gravità. La densità media dell’universo, secondo la NAS , è di 5,9 protoni (particelle subatomiche caricata positivamente) per metro cubo. Ma poi la gravità amplifica il vuoto in alcune regioni dell’universo facendo sì che la materia nell’universo si aggreghi.

Fondamentalmente, due oggetti qualsiasi dotati di massa saranno attratti l’uno dall’altro. Questa è la gravità. In altre parole, “la materia ama circondarsi di altra materia“, afferma Faherty. Nello spazio, la gravità avvicina gli oggetti vicini.

Insieme, la loro massa collettiva aumenta e più la massa aumenta e più possono generare un’attrazione gravitazionale forte con cui attirare ancora più materia nel loro ammasso cosmico. È  un effetto travolgente. Mentre questi punti caldi gravitazionali attirano la materia vicina, lo spazio tra di loro viene svuotato, creando quello che è noto come vuoto cosmico.

Ma l’universo non è iniziato in questo modo. Dopo il Big Bang, la materia nell’universo è stata dispersa in modo più uniforme, “quasi come una nebbia“. Ma nel corso di miliardi di anni, la gravità ha raccolto quella materia in asteroidi, pianeti, stelle, sistemi solari e galassie, lasciando tra loro i vuoti dello spazio interplanetario, interstellare e intergalattico.
Ma anche il vuoto dello spazio non è veramente puro. Tra le galassie, c’è meno di un atomo in ogni metro cubo, il che significa che lo spazio intergalattico non è completamente vuoto. Ha molta meno materia, tuttavia, di quanto qualsiasi uomo potrebbe simulare in un laboratorio sulla Terra.
Nel frattempo, “l’universo continua ad espandersi”, afferma Faherty, “assicurando che il cosmo rimarrà per lo più vuoto, quasi solitario“.
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