Quanto è grande l’universo?

Una domanda che molti studiosi nei secoli si sono posti e, sebbene oggi siamo vicini a delle risposte, queste sono ancora molto elusive. Vediamo insieme alcune delle teorie in merito.

Non bisogna essere necessariamente un astronomo per sollevare il capo verso la volta stellata e, dando un’occhiata alle numerose masse gassose che bruciano a distanze inimmaginabili ma chiaramente visibili dal nostro pianeta, interrogarsi sulle dimensioni dell’intero universo.

Quanto è grande l’universo? La risposta è molto elusiva in realtà e sebbene vi siano studiosi che sostengono che l’universo è infinito, molti altri sono in disaccordo. Come mai però vi sono così tante voci contrarie in merito alla questione? Per comprendere meglio il dibattito è bene fare un passo indietro e più che interrogarsi sulla grandezza dell’universo, sarebbe il caso di chiedersi invece quanti anni ha l’universo?

Il Big Bang

Una delle teorie più accreditate su come è nato l’universo, il Big Bang è un fenomeno che ha dato inizio a tutto ciò che è oggigiorno conosciuto, partendo da uno stato elevato di densità e temperatura, tali da provocare uno scoppio che ha spinto la materia a propagarsi ed espandersi. Grazie a questo modello cosmologico si è potuta stabilire l’età dell’universo che, sempre in seno alla teoria del Big Bang, avrebbe circa 13,82 miliardi di anni. Si tratta di calcoli sì precisi e complessi ma che prendono comunque in considerazione delle teorie di fondo date per buone, in modo da riuscire a dare un ordine al caos che è l’universo.

L’elemento principale che permette di determinare l’età dell’universo è la costante di Hubble, che nel tempo ha subito dei ritocchi ma che inizialmente era pari a 500 km/s per megaparsec. La velocità della luce non basta infatti per calcolare distanze così enormi e bisogna prendere in considerazione questa unità di misura che equivarrebbe a oltre 3,20 milioni di anni luce.

Per mettere tutto in prospettiva, e rispondere a chi si chiede quant’è un anno luce, corrisponde a 9.461 miliardi di chilometri, ovvero una distanza tale che permette di raggiungere il Sole dalla Terra più di 63.000 volte.

Confini dell’universo

Cosa ha a che vedere però l’età con le dimensioni dell’universo? Se nel tempo le galassie si allontanano dal centro che sarebbe il luogo d’origine del Big Bang, si potrebbe avere, almeno potenzialmente, una crescita indefinita, confermando le teorie di chi vuole un universo infinito, o in alternativa raggiungere un punto massimo dal quale il processo si invertirà con un collasso finale che porterà a un nuovo Big Bang: il fenomeno chiamato dagli scienziati Big Crunch.

Se anche dovessi però scoprire un confine dell’universo, difficilmente questo potrebbe essere osservabile con un telescopio o con altri apparecchi tecnologici poiché tutto ciò che possiamo vedere è legato a una distanza massima di 46 miliardi di anni luce, oltre la quale gli oggetti si allontanano a una velocità superiore a quella della luce. Questo è chiamato orizzonte cosmologico e delimita ciò che è conosciuto come universo osservabile.

L’età dell’universo non è fissa

Sebbene abbiamo parlato di 13,82 miliardi di anni, bisogna anche ricordare che la costante di Hubble, tramite la quale si calcola l’età dell’universo, viene modificata da vari scienziati in base ai propri calcoli e se per alcuni ha un valore di 70, stima che garantirebbe l’età ufficialmente accettata, per altri è di 82,4, ringiovanendo quindi l’universo di qualche miliardo di anni. Naturalmente queste modifiche al valore della costante non sono effettuate sulla base di pure congetture ma accurati calcoli prendendo in esame le lenti gravitazionali, che possono essere sia galassie sia buchi neri, che curvano la luce e consentono di calcolare la distanza di oggetti molto distanti.

La forma dell’universo

Se si pensa alla grandezza dell’universo, viene naturale interrogarsi anche sulla sua forma. La maggior parte degli oggetti che possiamo osservare è generalmente sferica, con poli leggermente più schiacciati, tuttavia non tutto ciò che è presente nello spazio assume questa forma, basti pensare per esempio alle galassie che creano disegni elaborati. 

Come facciamo quindi a sapere che forma ha l’intero universo? In parole povere, non possiamo, ma esistono comunque delle teorie affascinanti da prendere in considerazione. La prima vede l’universo come un foglio piatto, che si estende in tutte le direzioni e gli studi in merito hanno sempre confermato questa ipotesi anche se vi sono indubbiamente degli elementi che non tornano del tutto, come per esempio il funzionamento stesso della materia oscura che permea l’universo o la costante di Hubble che continua a essere rimaneggiata.

La seconda opzione vede invece una forma sferica, rispecchiando quindi il modello di pianeti e stelle, che implicherebbe però anche una chiusura stessa dell’universo, con dei clamorosi cambiamenti riguardo la concezione che attualmente possediamo. Partendo dunque da un punto, sarebbe possibile ritornarvi compiendo un giro completo dell’universo stesso, cosa che spiegherebbe anche gli effetti delle lenti gravitazionali.

Come esplorare altre galassie

Al momento, l’unico modo per viaggiare nello spazio è tramite telescopi inviati nello spazio come Hubble o il prossimo dispositivo che ci permetterà di ampliare la nostra visione, il James Webb Space Telescope, il cui lancio è previsto per il 2024. I viaggi interstellari, sebbene ripresi più e più volte dalla fantascienza, sono appunto ancora un miraggio lontano e bisogna risolvere ancora molti problemi legati alla permanenza dell’uomo nello spazio. 

Tra quelli più pressanti vi è l’esposizione alle radiazioni emesse da stelle e altri corpi celesti che, senza accurate protezioni, potrebbero avere impatti devastanti sul DNA umano, per non parlare della propulsione necessaria e il tempo effettivo che servirebbe a raggiungere altri pianeti al di fuori del Sistema Solare.

Per scoprire quanto è davvero grande l’universo, quindi, non possiamo far altro che osservare da lontano, in attesa di tecnologie che ci permettano di dare il via alla tanto attesa età d’oro dell’esplorazione spaziale.