Il futuro dell'universo

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IL FUTURO DELL'UNIVERSO
Il destino dell'universo dipende dalla sua massa (o densità).
Se questo dovesse essere superiore ad un determinato valore chiamato S (omega) l'universo sarebbe chiuso, e potrebbe essere rappresentato da una sfera ( vedi fig. 1) che nasce da un punto (Big Bang) che si espande per un certo periodo di tempo, si ferma e poi inizia a comprimersi fino a ritornare in un punto(Big Crunch).
Mentre se la massa (o densità) fosse inferiore al valore critico (f) l'universo sarebbe di tipo aperto cioè in perenne espansione.
L'universo aperto è descritto da una superficie " a sella" (vedi fig.2) che è infinita e in perenne espansione. Se la densità fosse esattamente uguale al valore critico, l'universo non si espanderebbe e non riuscirebbe nemmeno a contrarsi, ma rimenerebbe perennemente in questo stato di "sospensione" raffigurato matematicamente da una superficie piana (vedi fig. 3).
Se l'universo è chiuso le galassie cominceranno a toccarsi e a compenetrarsi reciprocamente.
La radiazione di fondo che attualmente ha una temperatura di 2,7 kelvin diventerà sempre più calda; il cielo notturno cambierà gradualmente colore prima rosso, poi giallo, ed infine bianco.
Quando la radiazione supererà la temperatura interna delle stelle gli astri si dissolveranno. I nuclei atomici si frantumeranno e rimarrà un oceano indistinto di particelle elementari. Si fonderanno fra loro anche i buchi neri. Negli ultimi istanti di vita del cosmo la contrazione accelererà dominata dall'inesorabile forza di gravità.
Masse sempre più grandi saranno concentrate in spazi sempre più minuscoli. Alla fine ogni realtà, compresi lo spazio e il tempo, verrà annientata, schiacciata in un "Big Crunch" ( gran contrazione) che è temporalmente speculare al Big Bang da cui è nato tutto.
Alcuni cosmologi hanno suggerito che il Big Crunch potrebbe rimbalzare in un nuovo Big Bang da cui rinascerebbe un nuovo universo.
Se l'universo è aperto le galassie si allontaneranno sempre più le une dalle altre e le stelle progressivamente si spegneranno.
Le più longevi sopravviveranno per centinaia di migliaia di anni. I grandi buchi neri finiranno per inghiottire gran parte della materia e poi, come previsto da Stephen Howking, per evaporare a causa di effetti quantistici. Dopo più di mille miliardi di miliardi di miliardi di anni anche i protoni decadranno in raggi gamma. Alla fine resterà soltanto un brodo di radiazione sempre più fredda, per l'eternità.
Se l'universo possiede una densità esattamente uguale a quella critica non si chiuderà mai e rimarrà "sospeso" in uno stato finito finale, senza collassare o espandersi.
Un'altra teoria sulla fine dell'universo è stata ipotizzata da due fisici Sidney Coleman e Frank De Luccia all'inizio degli anni ottanta. Questa teoria consiste nella formazione di una gran bolla di vuoto che espandendosi nell'universo alla velocità della luce lo inghiottirebbe. Per vuoto i fisici intendono il vuoto quantistico e cioè uno spazio occupato dalla continua apparizione e scomparsa di particelle e antiparticelle elementari, che nascono dal nulla e in attimo si annichilano sparendo definitivamente. Questo ribollire di creazioni e sparizioni possono essere più o meno energetico.

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