In un angolo del multiverso, potrebbero esistere universi più predisposti alla formazione di stelle e, per estensione, alla vita rispetto al nostro universo. Recenti ricerche sottolineano un elemento intrigante del nostro cosmos, ovvero il ruolo dell’energia oscura. Gli scienziati hanno studiato come l’intensità di questa forza influisca sulla formazione delle stelle; sorprendentemente, l’energia oscura nel nostro universo non risulta tra le più favorevoli per creare effetti di fabbrica stellare. I dati suggeriscono che, scegliendo a caso un osservatore nel multiverso, è probabile che provenga da un universo con una densità di energia oscura significativamente più alta rispetto alla nostra.
“Questo risultato è stato inaspettato,” ha affermato un membro del team di ricerca. L’energia oscura è la forza misteriosa che accelera l’espansione dell’universo. Il modello più accreditato la identifica come costante cosmologica, rappresentando l’energia intrinseca dello spazio vuoto che alimenta l’espansione universale. La sua definizione di “costante” deriva dall’assunto che la sua intensità sia rimasta invariata nel corso della storia.
Immaginando un’energia oscura di diversa intensità, si è esplorato come questa influisca sulla formazione stellare e, di conseguenza, sulla potenziale abitabilità degli universi.
Verso il multiverso!
La ricerca si è spostata nel contesto del multiverso, un concetto che implica l’esistenza di un insieme, forse infinito, di universi, ognuno con le proprie caratteristiche distintive, compresi diversi livelli di energia oscura.
Perché la vita possa esistere in un universo — almeno la vita come la conosciamo — è fondamentale che questi universi formino stelle, fornendo così calore e energia ai pianeti circostanti. I calcoli effettuati sugli universi più efficienti nella formazione delle stelle mostrano che hanno una densità di energia oscura pari a un decimo di quella del nostro universo. In quegli universi, l’espansione dello spazio accelera, ma solo a una frazione della velocità esistente nel nostro.
Un universo di questo tipo, secondo i ricercatori, trasformerebbe circa il 27% del suo gas in stelle nel corso della propria storia cosmica, rispetto al 23% del nostro. Tuttavia, la questione si complica considerando che, un osservatore scelto a caso, probabilmente si troverebbe in un universo con energia oscura più intensa.
Aspetta, cosa?
Questo sembra una contraddizione. Se gli universi con bassa energia oscura sono tra i più abili nella formazione delle stelle, come possiamo aspettarci che la maggior parte degli osservatori provenga da universi con energia oscura più forte? La chiave di questo apparente paradosso risiede nelle statistiche, come illustrato da un’analogia. Immaginate di avere molte scatole numerate da 1 a 100 e di riempirle di biglie, ponendo la maggior parte delle biglie nella scatola numero 2. Anche se le scatole numerate da 3 a 100 contengono alcune biglie, la loro quantità combinata potrebbe superare quella della scatola numero 2.
Minore efficienza, maggiore qualità
La formazione stellare si verifica quando enormi nubi di gas collassano; le galassie si formano all’interno di enormi aloni di gas. La crescita di queste strutture viene influenzata dalla dinamica di formazione stellare e dalla forza dell’energia oscura. Gli aloni più compatti, associati a valori superiori di energia oscura, possono risultare più efficienti nel creare stelle, anche se in numero ridotto.
Le stelle, alla fine del loro ciclo vitale, rilasciano elementi pesanti che contribuiscono alla chimica dell’universo, essenziali per la formazione dei pianeti. Questi elementi sono fondamentali per la vita come la conosciamo su Terra, poiché gli organismi sono composti da elementi chimici trasmessi attraverso la formazione stellare. Più stelle si formano, maggiori sono le probabilità di creare pianeti potenzialmente abitabili.
Contro il principio antropico?
La forza dell’energia oscura nel nostro universo costituisce un’area di discussione continua. Teorie scientifiche prevedono che la costante cosmologica debba avere un valore molto più alto rispetto a quanto osserviamo. Il nostro universo, in effetti, presenta una forza dell’energia oscura 10^120 volte inferiore a quella attesa. Sebbene sembrerebbe un colpo di fortuna, non è l’unico fattore a favore della vita. Diversi parametri fisici, come la velocità della luce e la carica dell’elettrone, sono finemente bilanciati; se anche solo uno di questi parametri fosse leggermente diverso, l’universo sarebbe un luogo inospitale.
Si propone che il nostro universo sia solo uno tra tanti in un multiverso, dove ciascun universo potrebbe avere costanti fondamentali di valori differenti. Tuttavia, è essenziale un approccio prudente nell’applicazione di ragionamenti antropici. I risultati attuali portano a considerare la diversità della vita come una manifestazione di un multiverso complesso e variabile.
Isole isolate in un mare vuoto
Mentre universi alternativi potrebbero offrire condizioni più favorevoli alla vita, non possiamo stabilire con certezza se siano più popolate del nostro. La formazione della vita è influenzata da una moltitudine di fattori oltre all’efficienza di formazione delle stelle. Universi dove l’energia oscura è debole permetterebbero una maggiore vicinanza tra galassie, mentre universi con energia oscura forte si espanderebbero più rapidamente, allontanando le galassie l’uno dall’altra.
“In questo scenario, le strutture formate sarebbero isole isolate in un mare vuoto,” si afferma. Esistere in un universo ricco di galassie è decisamente preferibile a essere un’isola nascosta in un oceano di nulla. La ricerca è stata pubblicata il 13 novembre nella rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.