L’universo in espansione: 1) Il nostro posto nel cosmo

Da quasi un secolo sappiamo che l’universo è in espansione e che allontana le galassie l’una dall’altra.
Negli ultimi decenni, però, si è scoperto che la maggior parte delle galassie non si stanno separando alla velocità che ci aspettavamo nel caso in cui l’unica forza in gioco fosse l’espansione.

La spiegazione di questo fenomeno è avvenuta a seguito della scoperta quasi casuale di Laniakea mentre si cercava di rispondere a domande fondamentali sulla natura dell’universo.
Ma andiamo per gradi.

Il nostro sistema solare è posizionato nello Sperone di Orione, un tratto di un braccio a spirale della periferia della via Lattea.
Ma la Via Lattea fa parte di un insieme di più di 50 galassie che si estendono nello spazio per qualcosa come 7 milioni di anni luce chiamato Gruppo Locale.
Il Gruppo Locale a sua volta si trova ai margini dell’Ammasso della Vergine, un aggregato lontano 50 milioni di anni luce composto da più di 1000 galassie, che è a sua volta una piccola parte del Superammasso Locale che raccoglie centinaia di gruppi di galassie sparse per più di 100 milioni di anni luce.
Si ritiene che questi superammassi siano i più grandi complessi delle strutture a larga scala dell’universo. Con i loro filamenti di galassie che circondano zone vuote in cui non ce n’è quasi nessuna.
Fine della storia? Neanche per idea.

Si riteneva che al di là del Superammasso Locale non avrebbero avuto più senso in termini di grandezza di scala altre indicazioni a causa di spazi dominati da immensi vuoti.
Ma nel 2014 si è scoperto che la nostra casa fa parte di una struttura immensa. Si è capito che il Superammasso Locale è solo un lobo di un superammasso molto più grande, un insieme di 100.000 grandi galassie che si estendono per 400 milioni di anni luce.
A questo ciclopico superammasso è stato dato il nome di Laniakea, paradiso incommensurabile in hawaiano.
La Via Lattea si trova lontano dal centro di Laniakea, nelle sue periferie più estreme.

Bene, una volta che ci siamo resi conto dove ci troviamo, ci siamo anche fatti una idea della quantità di materia ordinaria contenuta in Laniakea.
Alcune considerazioni sul movimento delle galassie hanno portato gli scienziati a supporre la presenza di una materia non ordinaria nell’universo, chiamate materia oscura.
Gli scienziati ipotizzano che le galassie si trovino all’interno di pozze profonde di materia oscura che sarebbero le impalcature invisibili attorno alle quali ruotano le galassie.

Tuttavia se prendiamo tutte le stelle di tutte le galassie visibili e sommato tutto il gas e tutta la rimanente materia ordinaria e la materia oscura siamo ancora lontani dallo spiegare come mai l’universo continui ad espandersi dal momento che essa dovrebbe essere contrastata per gli effetti gravitazionali. Qualunque cosa provochi questo fenomeno è detto energia oscura.
Tutto questo lascerebbe ad intendere che le galassie siano destinate ad allontanarsi sempre di più fino a quando sull’universo scenderà una oscurità finale, tutte le stelle si spegneranno e tutta la materia arriverà allo zero assoluto.

Proprio per capire il destino dell’universo si mappato i flussi galattici per determinare la densità della materia ordinaria e della materia oscura arrivando alla scoperta casuale di Laniakea.
Praticamente, via via che la mappatura si espandeva si è scoperto con grande stupore il profilo di una nuova struttura cosmica mai osservata prima. Ammassi di galassie sparse per più di 400 milioni di anni luce si muovevano insieme all’interno di un “bacino gravitazionale” locale in modo analogo all’acqua che si raccoglie nel punto più basso di una certa zona. In pratica le galassie sciamano verso un grande attrattore portandosi dietro l’intero superammasso di Laniakea.

… continua …

(Le Scienze)

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