L’espansione dell’universo

E’ il 1929 quando Edwin Hubble, (1889-1953) astronomo ed astrofisico  statunitense, utilizzando   il telescopio  da 100  pollici di Mount Wilson in California, sondando le galassie allora conosciute, circa una ventina, scopre che si stanno allontanando dalla Terra. Di più Hubble realizza  che  più sono distanti e più velocemente si allontano. Oggi sappiamo che una galassia lontana 100 anni luce dal nostro pianeta fugge alla  velocità  di 8,8 milioni di km/h, una lontana 200  milioni di anni luce scappa  alla  velocità  di 17,6 km/h ed una galassia distante 300 milioni di anni luci si allontana da noi a 26,4 milioni di km/h.

La scoperta  di Hubble  distrugge in  un colpo solo l’idea prevalente nella  comunità  scientifica  di un  universo statico,  immutabile e finito. Nell’immediato pose un altro  problema, quest’allontanamento delle galassie dalla Terra e le une dalle  altre sembrava  il  risultato  di una sorta  di esplosione iniziale  dell’universo che scagliava questi oggetti cosmici  lontani, sempre  più lontani, dal punto  di deflagrazione.  Un’ipotesi  del genere però avrebbe assegnato ad un  punto  specifico dello spazio (e del tempo) la qualifica di culla  dell’universo  con un evidente grande asimmetria, smentita  però  da tutte le osservazioni astronomiche.

Ancora una volta ci venne in soccorso la relatività generale  di Einstein, grazie a due ricercatori, un matematico e meteorologo russo Aleksandr Fridman e  Geroge Lemaitre, prete e  astronomo belga.

Studiando  le equazioni di Einstein ed applicandole  all’intero universo i due scoprirono che l’attrazione gravitazionale della massa  e dell’energia  distribuita in tutto il  cosmo fanno si che  lo spazio tutto intero non  possa mai stare fermo e sia pertanto condannato  ad espandersi o contrarsi.

Questa nuova prospettiva permise di abbandonare definitivamente l’idea  di un’esplosione ed ipotizzare invece che lo spazio flessibile, così come previsto da Einstein, per miliardi di anni si era  stirato ed allargato, ed un po come le uvette  di un  panettone che si separano quando questo  lievita, ingrandendosi, così le galassie  si allontano le une dalle altre.

Immaginiamo  un pallone da calcio sgonfio su cui incolliamo monetine da  5 centesimi di euro. Adesso gonfiamolo. Le monetine  si allontano le une dalle  altre  mentre il  pallone cresce in dimensione. Si tratta con le dovute approssimazioni di un modello  che spiega  quello che accade grazie all’espansione dell’universo.

In questo esempio  le  monetine da 5 centesimi mantengono una  perfetta simmetria in quanto tutte sperimentano gli stessi fenomeni. In altre parole, grazie anche alla conferma di molte osservazioni,  un osservatore posto in una qualsiasi degli oltre 100 miliardi di galassie del  nostro universo sperimenterebbe lo stesso fenomeno,  ovvero che  le galassie scappano  in tutte  le  direzioni.

Non esiste alcun punto privilegiato rispetto ad un altro,  nessuna culla dell’universo. Ancora una volta  la teoria della  relatività opportunamente interpretata  ci offre una soluzione elegante e convincente.