Diecimila miliardi di miliardi di Km senza stelle o gas. Ecco lo spazio più vuoto (ma pieno di segreti sul cosmo). Nel cuore dell'universo c'è un'immensa voragine. La più grande bolla senza materia mai scoperta: Uno spazio vuoto che può contenere 10 mila volte la Via Lattea, la nostra galassia. E' a circa 8 miliardi di anni luce da noi, nella costellazione di Eridano. Ed è larga 1 miliardo di anni luce (1021 km) : Per attraversarla, un raggio luminoso viaggiando a 300 mila km al secondo, impiegherebbe un miliardo d'anni senza incontrare un altro raggio di luce o un atomo sulla sua strada.
Il grande nulla
Il maxi vuoto cosmico,il più grande mai individuato fin ora è stato scoperto da Lawrence Rudnick, astronomo all'Università del Minnesota (Usa): Ai telescopi appariva come un enorme macchia oscura, come se una gomma avesse cancellato ogni punto luminoso al suo interno. La scoperta non è solo una bizzarria astronomica: Potrebbe aiutarci a comprendere la struttura del cosmo e la sua espansione.
Nemmeno una stella
E dire che la scoperta è venuta per caso. Rudnick stava lavorando con i radiotelescopi del Very Large Array, in grado di captare ogni minimo segnale radio dal cosmo. "Ma quella mattina le antenne non erano impegnate in osservazioni particolari" racconta Rudnick "e così decisi di puntarle verso la "macchia fredda" individuata dalla sonda Wmap nel 2003".
I telescopi del Very Large Array, New Mexico (Usa)
La macchia fredda è un'anomalia presente nella radiazione cosmica di fondo, ovvero il calore residuo del Big Bang, la "grande esplosione" da cui ebbe origine l'universo 13,7 miliardi di anni fa. In una vasta zona del cielo corrispondente alla costellazione di Eridano, questa rediazione è leggermente meno energetica della media. Quando Rudnick ha puntato li i radiotelescopi, gli strumenti non hanno rilevato alcun corpo celeste: la zona era priva di materia. "Vi era una regione larga circa 1 miliardo di anni luce senza una sola galassia" una vera sorpresa, se si pensa che la Via Lattea molto piccola, contiene almeno 300 miliardi di stelle.
Buchi...pieni
Che l'universo fosse pieno di "buchi", in realtà,si sapeva già. Ma bisogna distinguerli da vuoti che sono tali solo in apparenza. I buchi neri, per esempio, sono esattamente l'opposto dei vuoti cosmici: sono gli oggetti più "pieni di materia", cioè quelli con la densità più elevata che si possa concepire. Le "nebulose oscure" - grandi macchie che oscurano il cielo - sono in realtà nuvole di polveri e gas. Ci sono perfino galassie composte unicamente da "materia oscura", la misteriosa materia invisibile di cui si percepisce solo l'attrazione gravitazionale, e che secondo gli astronomi sarebbe 20 volte più abbondante della materia normale.
Il più grande di tutti
Il grande vuoto scoperto non è nulla di tutto ciò. E' il vuoto più totale che si conosca, perché non contiene nemmeno la materia oscura che normalmente si estende come un alone attorno alle galassie. Negli ultimi decenni, gli astronomi hanno trovato altri vuoti dello stesso tipo. Studiando le stelle lontane, si sono acorti che la materia del cosmo non è distribuita in modo uniforme, ma lungo filamente di galassie, simile ad una ragnatela 3D, nella quale si trovano spazi vuoti di tutte le dimensioni, anche centinaia di volte più grandi della via lattea. "Ma il vuoto che abbiamo trovato è ampio oltre il doppio del più grande mai trovato fin ora" dice Rudnick. Prima di questa scoperta erano stati identificati 27 vuoti inferiori a 400 milioni di anni luce di diametro e 1 da 423 milioni di anni luce. Ma non si sa ancora se contengono materia oscura. Dunque, è difficile immaginare un vuoto totale come questo, perché vicino a noi non esiste nulla di simile. Nello spazio interplanetario oltre l'attmosfera terrestre, per esempio, non c'è il vuoto assoluto ma polveri immerse in una sorta di gas molto rarefatto: il vento solare (composto da elettroni,protoni,fotoni ecc.).
Sfera vuota tirata da cavalli: così nel 165a a Magdeburgo (Germania), Otto von Guericke dimostrò che il vuoto esiste.
La densità del vento solare diminuisce quanto più ci si allontana dal Sole; in corrispondenza della Terra è di circa 7 protoni per cm2 ma con molte variazioni. Lo spazio tra stelle e tra galassie è invece permeato dal mezzo interstellare, costituito dalla sovrapposizione di tanti venti stellari. Ed è ancora più rarefatto del vento solare: contiene fino a poche migliaia di particelle per metro cubo: un'inerzia, se si pensa che sulla capoccia di uno spillo vi sono miliardi di atomi.
Fattori oscuri
I grandi spazi vuoti come quello scoperto da Rudnick sono probabilmente ancora "più vuoti", ma non si sa in quale misura. Di certo sono quanto più vicino c'è, nel nostro universo, al concetto di "vuoto assoluto".
Immagine ottica di una nebulosa oscura (denominata Cavallo nero) nella costellazione del Sagittario.
C'è solo una cosa che, secondo Rudnick è presente nel grande vuoto nella stessa misura di ogni altro luogo del cosmo: l'energia oscura,cioè l'energia che secondo gli astrofisici spinge il cosmo ad espandersi. Rudnick è arrivato a questa conclusione osservando la luce delle galassie che si trovano dietro al grande vuoto. Attraversando la regione, questi raggi di luce perdono misteriosamente energia: "I fotoni che attraversano il grande vuoto perdono più energia di quella che perderebbero se si lasciassero alle spalle un grappolo di galassie". Questa è l'ipotesi che l'astronomo statunitense ha formulato riguardo la perdita di energia causata dall'energia oscura.
Sempre più grande
Il fatto che il grande vuoto contenga energia oscura ma non materia oscura sembra confermare le teorie odierne sul cosmo. L'energia oscura infatti, sarebbe distribuita uniformemente in tutto lo spazio. La materia oscura, invece, avrebbe incominciato ad addensarsi subito dopo il Big Bang, sotto la spinta dell'attrazione gravitazionale. E avrebbe costituito i primi nuclei attorno ai quali si sarebbero poi formate le stelle e le galassie.
Nell'immagine (1) una galassia composta interamente da materia oscura (in centro). Se fosse visibile apparirebbe come nella foto più a destra (2).
Dunque, sarebbe concentrata in alcune zone. Mentre l'energia oscura tende ad espandersi: per ciò è anche probabile che oggi il grande vuoto sia ancora più grande,visto che i dati che ci giungono risalgono a 8 miliardi di anni fa...
Cielo nero
Una cosa è certa: Se qualcuno di noi finisse nel bel mezzo del grande vuoto dell'energia oscura non si accorgerebbe nemmeno, perché questa misteriosa "entità" agisce solo su scale molto più grandi di quella umana. Ma noterebbe certamente l'insolito panorama: il cielo sarebbe totalmente buio,senza stelle, perché quella più vicina si troverebbe ad almeno 500 milioni di anni luce e sarebbe decisamente troppo fioca per i nostri occhi.
Articolo scritto da Luigi Bignami (versione completa in allegato clicca qui)
Sintesi :dalla rivista n° 181 di Focus ( novembre 2007 dossier "Avvistato un grande nulla" ) Immagine di testata (clicca qui) 1° immagine (clicca qui) 2° immagine (clicca qui) 3° immagine (clicca qui) 4° immagine (clicca qui)
