Una delle teorie più accreditate e nello stesso tempo discusse
Chi segue le teorie scientifiche sulla composizione dell’universo si trova di fronte ad un’interpretazione deduttiva da parte dei ricercatori che sta alla base della determinazione di quanto sia lecito ritenere una teoria scientifica e quanto non lo sia.
Tramontato ormai da tempo l’affidamento al metodo empirico, la scienza, per poter progredire, formula teorie che non possiamo sottoporre a prova sperimentale. E si rimane comunque nell’ambito della scienza.
Ciò non significa che queste ipotesi siano campate in aria, tutt’altro! La base poggia su una seria struttura logica, e quando possibile su calcoli.
La teoria che ipotizza l’esistenza di materia e di energia che non conosciamo nasce quindi proprio per colmare una lacuna che non spiegherebbe con le attuali conoscenze fisiche la composizione dell’universo. E questi elementi sconosciuti rappresentano ben il 95% dell’intero cosmo.
Vediamo allora su cosa si appoggia la convinzione che questa materia e questa energia esistano, e quali caratteristiche devono avere per “quadrare” nel panorama ad oggi immaginato e relativo all’universo.
Innanzitutto dobbiamo supporre che il 95% dell’universo, mancante nelle nostre conoscenze, sia suddiviso in energia e in materia, ovvero in componenti immateriali e materiali nel senso tradizionale.
La materia oscura deve però differire dalla materia fino ad oggi conosciuta nella sua mancata emissione di radiazioni elettromagnetiche: la sua presenza può essere dunque rilevata solo dal riconoscimento di effetti gravitazionali che non si spiegano con la materia nota. Si tratta dunque solo di una rilevazione indiretta.
La composizione della materia oscura è tuttora oggetto di discussione tra scienziati e ricercatori. Qualcuno ha formulato l’ipotesi che sia di natura barionica, ma la teoria non convince, perché non tornano i conti con la densità dell’universo. Si pensa dunque di essere di fronte ad un nuovo tipo di materia, del tutto sconosciuta.
Si parla infatti di neutralini (particelle completamente ipotetiche) e si arriva a definire l’insieme di questi elementi sconosciuti col nome di “particelle massicce ad interazione debole” (WIMP).
Purtroppo la ricerca specifica sulla materia oscura non ha ancora dato risultati, ma lo sforzo dei ricercatori continua perché in un modo o in un altro essa DEVE esistere per non vanificare tutto il sapere attuale in un grande equivoco.
In attesa di constatarne l’esistenza in un modo più certo, la materia oscura è considerata una realtà scientifica e viene addirittura classificata come “fredda” (la più probabile), “calda” o “molto calda” a seconda della sua (sempre ipotetica) velocità.
Nel 2001 l’astronomo Bruce H. Margon dell’Università di Washington ha dichiarato: «È una situazione alquanto imbarazzante dover ammettere che non riusciamo a trovare quasi il 90% dell’Universo.».
In realtà, come sopra esposto, si percepiscono alcuni effetti gravitazionali non spiegabili con la situazione della conoscenza attuale e che sono riconducibili alla presenza di materia e energia, ma rappresentano solo il 10% del totale.
Perché la materia oscura DEVE esistere
Se non esistessero questa fantomatica materia e questa inspiegabile (per ora) energia, non avrebbero senso alcuni assunti che riteniamo assodati o quasi. La teoria del Big-Bang, con la conseguente spiegazione della formazione delle galassie e degli ammassi delle stesse, nonché i tempi di formazione dell’universo ne uscirebbero smentiti.
Parimenti tutti i calcoli sul mantenimento in equilibrio delle galassie, non troverebbero più conferma in quanto la materia conosciuta (barionica) non avrebbe la forza sufficiente.
Di conseguenza siamo costretti a credere nell’esistenza della materia oscura anche senza una dimostrazione sperimentale certa.
Gli astronomi hanno inoltre osservato le velocità orbitali di alcune stelle nelle regioni in periferia delle galassie a spirale, che non seguono la seconda legge di Keplero: le loro velocità restano costanti anziché diminuire in base alla maggiore distanza. Se non ci fosse un «qualcosa» oltre alla materia sconosciuta, queste stelle abbandonerebbero presto la loro orbita.
Va detto però che alcuni membri della comunità scientifica iniziano a sospettare che vi possa essere un modello diverso di cosmo rispetto a quello standard attualmente riconosciuto, ma anche in questo caso nessuna ipotesi è risultata convincente come l’attuale teoria generale.
Gli studi proseguono nella speranza di non dover seppellire anche la teoria del Big-Bang, alcune leggi della fisica tradizionale e l’attuale modello standard del cosmo in quello che Karl Popper ha definito «il cimitero delle teorie».
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