L’Universo potrebbe collassare… domani! I fisici sostengono che il rischio è più probabile che mai

Secondo il modello cosmologico del Big Bang, il cosmo ha avuto inizio circa 13,8 miliardi di anni con un'enorme esplosione che ha espanso un punto infinitamente piccolo facendolo diventare l'universo nel quale viviamo. Allo stesso modo, un giorno esso collasserà su se stesso. Quando succederà? Secondo i fisici potrebbe accadere in qualsiasi momento, anche domani: il processo potrebbe già essere iniziato e il rischio è più alto che mai




L’Universo nel quale viviamo potrebbe essere sul punto di collassare su se stesso. Può succedere domani, come fra un miliardo di anni.
Secondo i fisici teorici, il processo potrebbe già essere iniziato da qualche parte nel cosmo, per poi estendersi al resto dell’universo, fino a comprimerlo in una piccola e durissima sfera.
I fisici già da tempo avevano previsto che un giorno l’universo sarebbe collassato su se stesso, ma i nuovi calcoli diffusi da un fisico della University of Southern Denmark ora confermano questa previsione, concludendo che il rischio di un crollo è ancora più grande di quanto si pensasse.
La teoria si basa sul presupposto che primo o poi un cambiamento radicale delle forze dell’universo renderà ogni particella del cosmo estremamente pesante. Tutto ciò in esso contenuto, dai granelli di sabbia sulla Terra alle galassie, diventeranno milioni di miliardi di volte più pesanti di quanto non siano ora. Questa improvvisa transizione avrà conseguenze disastrose: il nuovo pesò comprimerà tutta la materia in una piccola sfera super calda e super pesante, e l’Universo come lo conosciamo cesserà di esistere.
Come spiega l’articolo comparso sul sito della facoltà, questo violento processo è chiamato ‘transizione di fase’ ed è molto simile a quanto avviene quando, per esempio, l’acqua si trasforma in vapore o un magnete si riscalda e perde la sua potenza.
Secondo quando afferma la teoria di Higgs, qualcosa di simile è avvenuto un decimo di miliardesimo di secondo dopo il Big Bang, provocando un cambiamento nel tessuto dello spazio-tempo. Durante questa transizione, lo spazio vuoto si riempì di una sostanza invisibile che oggi noi chiamiamo ‘Campo di Higgs‘. Alcune particelle elementari interagiscono con questo campo, guadagnando energia nel processo e questa energia acquisita è definisce la massa delle particelle.
Più specificamente, Jens Frederik Colding Krog, dottorando presso il Center for Cosmology and Particle Physics Phenomenology (CP³ – Origins)  alla University of Southern Denmark e co-autore dell’articolo sul tema comparso su Journal of High Energy Physics, ha esaminato tre delle principali equazioni che stanno alla base della previsione di un cambiamento di fase, scoprendo che il Campo di Higgs può esistere in due stati, proprio come la materia può esistere allo stato liquido o solido.
Nel secondo stato, il Campo di Higgs risulta miliardi di volte più denso di quello che gli scienziati hanno già osservato. Uno bolla di questo campo ultra-denso potrebbe comparire all’improvviso in un certo punto dell’Universo in qualsiasi momento, in maniera simile a quando l’acqua comincia a bollire. Il nuovo stato si espanderebbe poi alla velocità della luce, permeando tutto lo spazio e mutando lo stato attuale del Campo di Higgs in uno nuovo. Tutte le particelle elementari all’interno del nuovo stato otterranno una massa molto più pesante e la forza di gravità le attrarrebbe fino a formare centri super massicci.
“Molte teorie e calcoli prevedono una tale transizione di fase, ma vi erano alcune incertezze nelle elaborazioni precedenti”, spiega Jens Frederik Colding Krog. “Ora abbiamo eseguito calcoli più precisi e vediamo due cose: sì, l’Universo probabilmente collasserà, e un crollo è ancora più probabile di quanto i vecchi calcoli avevano previsto. La transizione di fase inizierà da qualche parte nell’universo e da lì si diffonderà per la sua interezza. Forse il collasso è già cominciato da qualche parte, o forse comincerà fra un miliardo di anni. Non lo sappiamo”.



La teoria della transizione di fase non è l’unica a prevedere un collasso dell’Universo. Anche la cosiddetta teoria del Big Crunch sostiene la stessa sorte per il cosmo. Quest’ultima è basata sulla teoria del Big Bang.
Dopo l’immane esplosione primordiale tutta la materia è stata espulsa in ogni direzione da un punto infinitamente piccolo, e questa espansione è ancora in corso. Ad un certo punto, però, l’espansione si arresterà e tutta la materia ricomincerà ad attrarsi fino a concentrarsi nuovamente nel punto infinitamente piccolo.
Jens Frederik Colding Krog ritiene, però, che sarà la transizione di fase a causare il collasso dell’universo e non il Big Crunch. “Le ultime osservazioni mostrano che l’espansione dell’Universo sta accelerando, quindi non c’è motivo di aspettarsi una repentina inversione”, spiega il fisico.
Anche se i nuovi calcoli prevedono che un crollo dell’Universo è più probabile che mai, in realtà è possibile che non avvenga affatto. Tutta la teoria, infatti, si basa su un prerequisito fondamentale, e cioè che l’Universo sia costituito da particelle elementari, tra cui la famosa particella di Higgs. Se l’Universo contiene in sé particelle sconosciute, allora l’intera base per la predizione del cambiamento di fase scompare, e “il collasso sarà annullato”, conclude Colding Krog.

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