Meteone
Negli ultimi anni sentiamo spesso parlare di Materia ed Energia oscura, due concetti, che a primo impatto, ci appaiono così complicati, addirittura da allontanarci da un possibile sforzo al fine di comprenderci qualcosa. In effetti sono concetti complessi, e le loro proprietà sono poco note anche agli scienziati. In questa seconda parte, andremo a vedere più da vicino cos'è la Materia e l'Energia oscura...
 
NOTA BENE: Vi ricordiamo la prima parte di questo articolo, sulle galassie e la composizione dello spazio, fondamentale per capire cosa tratteremo qui di seguito. CLICCA QUI PER LEGGERE LA PRIMA PARTE

Che cos'è la Materia Oscura?

E' un qualcosa che non interagisce con la materia ordinaria tranne che gravitazionalmente, infatti non si può vedere.
 
E se fosse sempre materia ordinaria che non vediamo perché non illuminata, tipo: buchi neri, nane brune ecc...? O è proprio un altro tipo di materia a noi sconosciuta?

A quanto pare la materia oscura è un insieme di particelle a noi sconosciute diverse dalle particelle della materia ordinaria. Un prototipo di particelle elementari che modellizzano abbastanza bene la materia scura, sono le particelle WIMP.
Decadimento Neutralino
Le particelle WIMP - Sono delle particelle che interagiscono con la materia ordinaria solo gravitazionalmente e tramite la forza nucleare debole. Se avessimo in mano un mucchio di queste particelle WIMP, sentiremmo il loro peso, ma ci attraverserebbero pian piano la mano fino a cadere e non toccare mai il suolo, perchè attraverserebbero anch'esso.
Sono insensibili all'interazione elettromagnetica e nucleare forte con la materia ordinaria. Quindi la materia oscura
nè può interagire meccanicamente con la materia ordinaria, nè può dar luogo a riflessioni luminose se colpita da radiazioni.

La materia oscura - Si può definire come l'INTELAIATURA su cui la materia ordinaria si unisce formando galassie. Probabilmente anche noi in questo momento siamo attraversati da miliardi e miliardi di particelle di materia oscura senza che ce ne accorgiamo.
EsperimentoDistorsionLuce
L'Esperimento della lente gravitazionale - Sfruttando il fenomeno della "lente gravitazionale", [secondo il quale un raggio di luce che si avvicina ad un corpo estremamente denso, viene deviato a causa del forte effetto gravitazionale, distorcendone la reale visione rispetto ad un osservatore terrestre] in base alla luce deviata da queste galassie, si può misurare quanta materia oscura è presente al loro interno. Quello che si è notato, è che essa non è distribuita in modo uniforme, ma ci sono zone più dense e zone più rarefatte di materia oscura.

E invece cos'è l'Energia Oscura?

L'effetto Doppler e l'Universo in espansione - Sempre dalle continue osservazioni al telescopio effettuate nell'ultimo secolo si è visto che l'Universo è in espansione accelerata. Gli oggetti celesti come supernove o galassie lontane hanno una tendenza al colore rosso. Si chiama "spostamento verso il rosso" ed è causato dall'effetto doppler relativistico. Quando una sorgente luminosa è in movimento rispetto a un osservatore, l'osservatore vedrà questa luminosità tendente al rosso se la sorgente si allontana (aumenta la lunghezza d'onda), tendente al blu se si avvicina (diminuisce la lunghezza d'onda). Tramite questa verifica è stato accertato che l'universo si sta espandendo accelerando.
EffettoDoppler
Dopo il Big Bang che ha generato "il tutto" 13,7 miliardi di anni fa, ha avuto luogo un'espansione inizialmente costante che col tempo sarebbe rallentata sempre più a causa della gravita di tutta la materia ordinaria e materia oscura esistente. Fino ad alcuni decenni fa si credeva che la morte dell'Universo sarebbe sopraggiunta quando tutte le stelle e galassie fossero collassate una sull'altra schiacciate dalla gravità. Ma i dati sperimentali hanno detto altro: l'universo si espande sempre più e non in modo costante. Più passa il tempo più si espande velocemente. Cioè l'espansione è accelerata.
EspansioneImm2
L'Energia Oscura, la cusa dell'espansione dell'Universo - Ma questa espansione è particolare, perchè ad espandersi non sono i pianeti, le stelle, ma si espande solamente lo spazio tra le galassie. E' questa la forza misteriosa che gli scienziati chiamano ENERGIA OSCURA. Sembra che non abbia a che fare con le altre quattro forze fondamentali della natura. Agisce nel vuoto, motivo per cui è stata definita come L'ENERGIA DEL VUOTO, CHE ACCELERA TUTTO CIO'CHE CI SIA INTORNO.

La differenza tra Materia Oscura ed Enegia Oscura

A differenza della materia oscura, l'energia oscura non si aggrega ma si distribuisce uniformemente, cioè tutto l'universo per quello che si sa, si espande allo stesso modo e con la stessa accelerazione in tutte le direzioni. Quindi le singole galassie sono destinate ad esistenza solitaria, visto che si allontanano sempre più una dall'altra. 
 
L'ENERGIA OSCURA è la forza dominante dell'universo. Influenzerà il destino dell'universo man mano che il cosmo invecchierà. Mentre l'energia oscura prevale all'esterno delle galassie, all'interno domina la forza di gravità della materia oscura.
EnergiaMateriaOscura
Qual è la relazione tra materia ed energia oscura? Nessuna. Sappiamo solo che mentre la materia oscura tende ad aggregare a causa della sua gravità, l'energia oscura tende ad allontanare. Insieme danno il giusto equilibrio al nostro universo, che comunque sia non sarà eterno. Sì, l'universo è destinato anch'esso a finire!

Ricapitolando - L'espansione aumenterà sempre più velocemente man mano che l'energia oscura prenderà il sopravvento sulla materia oscura.

Ma quindi se l'Universo è in espansione, in cosa si espande? Se esso stesso è tutto ciò che esiste? 

Nel prossimo articolo, faremo un excursus storico sulla relatività di Einstein e le scoperte di Hubble sull'Universo. Fra circa 10 giorni per la terza parte dell'articolo...
 
 
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