Più l’ universo invecchia e meno l’uomo può studiarlo

La camera a campo ultra profondo di Hubble mostra galassie di un'epoca antica, nella quale l'universo era più giovane, più denso e più caldo in base alla teoria del Big Bang. NASA and the European Space Agency.

Alcuni scienziati si sono chiesti quali sia stato il momento migliore per studiare l’universo. Nei 13,7 miliardi di storia dell’universo si sono evolute strutture complesse e meravigliose e studiandole possiamo risalire alla storia della loro formazione.

Si dice che la vita sia apparsa sulla Terra 4,4 milioni di anni fa. L’uomo vi compare circa due milioni di anni fa. Probabilmente non si può pensare ad un essere umano che guardi il cielo senza interrogarlo. Le grandi civiltà antiche hanno studiato i corpi celesti e hanno lasciato a volte calcoli di una precisione strabiliante. Ma l’universo ha ben 13,7 miliardi di anni. Noi proviamo a studiarne la storia, ma è questo il momento migliore per osservarlo?

Secondo i nuovi calcoli del teorico di Harvard Avi Loeb il momento ideale per studiare il cosmo è stato 13 miliardi di anni fa, quasi 500 milioni di anni dopo il Big Bang. Da quel momento in poi, più in avanti si va nella storia dell’universo e più si perdono informazioni.
“Sono contento di essere un cosmologo in un tempo cosmico in cui possiamo ancora recuperare alcuni degli indizi su come l’universo sia iniziato”, ha detto Loeb.

Due processi concorrenti definiscono il momento migliore per osservare il cosmo. quando l’universo è giovane l’orizzonte cosmico è più vicino , perciò si vede meno.

Man mano che l’universo invecchia, lo si può vedere meglio perché c’è stato il tempo che la luce proveniente da regioni più lontane arrivasse sino a noi. Però nel frattempo l’universo si è evoluto creando nuove strutture legate gravitazionalmente. Questo “intorbida le acque dello stagno” cosmico, perché si perde la memoria delle condizioni iniziali su scale di piccole dimensioni. I due effetti contrastano l’un l’altro – il primo migliora quando il secondo peggiora.

Loeb si è posto la domanda: Quando ci sono state le migliori condizioni per osservare l’universo? La risposta è che il momento migliore per studiare le perturbazioni cosmiche è stato solo 500 milioni di anni dopo il Big Bang.

In quest’epoca le prime stelle e galassie cominciarono a formarsi. La tempistica non è casuale. Poiché le informazioni sull’universo primordiale si perdono quando le prime galassie si sono formate, il momento migliore per visualizzare le perturbazioni cosmiche è proprio quando le stelle si cominciano a formare.

Ora però non è irrimediabilmente tardi. Infatti attraverso l’osservazione della riga a 21 cm dell’idrogeno neutro è possibile risalire a ciò che succedeva ai quei tempi perciò si può comprendere come fosse l’universo al suo inizio.

“L’osservazione della riga a 21 cm dell’idrogeno neutro (una frequenza che si trova nelle onde radio, più esattamente nelle microonde, è largamente usata in astronomia, in quanto può attraversare le polveri interstellari, opache alla luce visibile) è la nostra speranza più grande”, ha detto Loeb. “Osservando l’idrogeno a grandi distanze, siamo in grado di mappare come la materia si sia distribuita nelle epoche più remote.”

Per il futuro invece il quadro non è roseo. L’espansione dell’universo sta accelerando e le galassie si spingono sempre più lontano oltre il nostro orizzonte. La luce proveniente da galassie tanto lontane non potrà più raggiungere gli osservatori della Terra. Inoltre, la scala delle strutture gravitazionali diventerà sempre più grande e sarà difficile osservarla.

Perciò, “Se vogliamo conoscere l’universo molto presto, è meglio guardare ora prima che sia troppo tardi!” Ha detto Loeb.