L’UNIVERSO E’ IN ESPANSIONE ! COME SI PUO’ SPIEGARE CON LA MECCANICA QUANTISTICA.
L’osservazione fondamentale che l’universo è in espansione è supportata da una vasta mole di evidenze scientifiche. Le osservazioni di Edwin Hubble negli anni ’20 del secolo scorso hanno rivelato che le galassie si allontanano dalla Terra a velocità proporzionali alla loro distanza . Questa relazione è nota come legge di Hubble (v = H₀D), dove ‘v’ rappresenta la velocità di recessione della galassia, ‘H₀’ è la costante di Hubble e ‘D’ è la distanza dalla Terra. La prova principale di questa recessione è il fenomeno del redshift, lo spostamento verso lunghezze d’onda maggiori (verso l’estremità rossa dello spettro elettromagnetico) della luce emessa dalle galassie distanti . Questo spostamento è analogo al cambiamento di tono del suono di un’ambulanza che si allontana, dove le onde sonore vengono “stirate”. La misura del redshift permette agli astronomi di determinare la velocità con cui una galassia si sta allontanando e, tramite la legge di Hubble, la sua distanza . La teoria del Big Bang , il modello cosmologico ampiamente accettato, descrive l’universo che ha avuto origine da uno stato estremamente caldo e denso circa 13,8 miliardi di anni fa e che da allora è in continua espansione. Le osservazioni del redshift galattico, insieme alla relazione periodo-luminosità delle variabili Cefeidi, hanno giocato un ruolo cruciale nel permettere agli astronomi di osservare che le galassie si stavano allontanando nel tempo, dimostrando così l’espansione dell’universo .
Il Ruolo e le Evidenze della Materia Oscura nella Dinamica Galattica e nella Formazione delle Strutture
La materia oscura è un componente elusivo dell’universo, la cui presenza è dedotta principalmente dai suoi effetti gravitazionali sulla materia visibile . Costituisce circa il 27% della densità di energia dell’universo , superando di gran lunga la materia ordinaria, che rappresenta solo circa il 5% . L’esistenza della materia oscura è stata ipotizzata per spiegare diverse osservazioni astronomiche che non potevano essere spiegate dalla sola gravità della materia visibile. Una delle prime evidenze è stata osservata da Fritz Zwicky negli anni ’30, che notò che le velocità delle galassie nell’ammasso della Chioma erano troppo elevate per essere spiegate dalla massa visibile totale dell’ammasso . Negli anni ’70, Vera Rubin e Kent Ford fornirono ulteriori prove misurando le velocità di rotazione delle galassie a spirale, scoprendo che le stelle nelle regioni esterne orbitavano a velocità simili a quelle più interne, contrariamente alle previsioni basate sulla sola materia visibile . Questa curva di rotazione piatta suggeriva la presenza di una grande quantità di massa invisibile, la materia oscura, che esercitava un’attrazione gravitazionale aggiuntiva. Ulteriori evidenze provengono dallo studio delle collisioni tra ammassi di galassie, come l’ammasso Bullet, dove la materia oscura sembra separarsi dalla materia ordinaria, indicando che si tratta di un’entità distinta . Anche il fenomeno del lensing gravitazionale, la deviazione della luce da parte di oggetti massivi, rivela la presenza di materia oscura, poiché la quantità di deviazione osservata è maggiore di quella che si potrebbe prevedere dalla sola massa visibile . La materia oscura svolge un ruolo cruciale anche nella formazione delle strutture a grande scala dell’universo, come galassie e ammassi di galassie .
L’Energia Oscura come Spiegazione Corrente dell’Espansione Accelerata
Mentre la materia oscura influenza la dinamica e la formazione delle strutture attraverso la sua attrazione gravitazionale, l’espansione accelerata dell’universo è attribuita a un’altra entità misteriosa chiamata energia oscura . Le osservazioni di supernove distanti di tipo Ia nel 1998 hanno rivelato che l’espansione dell’universo non stava rallentando a causa della gravità, come si pensava in precedenza, ma stava invece accelerando . L’energia oscura costituisce circa il 68% del contenuto totale di energia dell’universo e agisce come una forza repulsiva che spinge le galassie a separarsi sempre più velocemente . La natura esatta dell’energia oscura rimane sconosciuta, e diverse teorie sono state proposte per spiegarla. Una delle principali candidate è la costante cosmologica, un termine introdotto da Einstein nelle sue equazioni della relatività generale che rappresenta una densità di energia costante che riempie uniformemente lo spazio . Un’altra possibilità è che l’energia oscura sia rappresentata da campi scalari dinamici, la cui densità di energia può variare nel tempo e nello spazio . L’energia oscura ha iniziato a dominare l’universo relativamente tardi, circa cinque miliardi di anni fa, quando la sua forza repulsiva ha superato l’attrazione gravitazionale della materia oscura, portando all’accelerazione dell’espansione .
Nonostante il successo del modello Lambda-CDM (Lambda Cold Dark Matter) nello spiegare molte osservazioni cosmologiche, esso presenta diverse sfide e limitazioni . Una delle principali è la mancanza di una rilevazione diretta sia della materia oscura che dell’energia oscura . Sebbene il modello si basi fortemente sull’esistenza di questi componenti, la loro natura fondamentale rimane sconosciuta. Un’altra sfida significativa è la cosiddetta “tensione di Hubble”, una discrepanza statisticamente significativa tra i valori della costante di Hubble derivati dai dati dell’universo primordiale (come la radiazione cosmica di fondo) e dalle misurazioni dell’universo più recente (utilizzando le stelle) . Questa discrepanza suggerisce che la nostra comprensione dell’espansione dell’universo potrebbe non essere completa.
La meccanica quantistica, la teoria che descrive il comportamento della materia e dell’energia a livello atomico e subatomico , introduce concetti che sfidano la nostra comprensione intuitiva della realtà. Uno di questi è il dualismo onda-particella, che afferma che entità fondamentali come fotoni ed elettroni possono manifestare proprietà sia ondulatorie che particellari a seconda delle circostanze sperimentali . Un altro principio chiave è la sovrapposizione, che consente a un sistema quantistico di esistere in più stati contemporaneamente fino a quando non viene misurato o osservato . L’entanglement è un fenomeno in cui due o più particelle quantistiche diventano correlate in modo tale che i loro stati quantistici sono interdipendenti, indipendentemente dalla distanza che le separa . Questi principi suggeriscono che i costituenti fondamentali dell’universo possiedono intrinsecamente proprietà ondulatorie, che sono delle “onde” di coscienza o energia, che comunicano in un’altro universo (Universo di Hilbert, dal fisico che l’ha teorizzato) dove non esiste lo spazio ed il tempo.
In base a questa visione, esistono due Pilastri nella fisica attuale: Quella che studia Questo universo fatto di spazio e di materia, deterministico e che viene spiegato bene dalle formule di Newton e Einstein. Esiste l’universo di Hilbert dove non esiste lo spazio ed il tempo e dove non si applicano le formule di Newton e di Einstein.
Per riuscire a creare un’unificazione di questi due “universi”, si sta lavorando sull’ipotesi che l’universo REALE è quello di Hilbert e che il “nostro” fatto di materia e tempo, sia un corollario del primo.
Siamo ancora in una fase di formulazione di teorie (come quella della materia oscura) che necessitano di prove sperimentali.
Una di queste teorie sta proponendo una visione che definirla “rivoluzionaria” è forse riduttiva.
La materia che noi vediamo e studiamo è composta da atomi, elettroni, ecc che sono fatti da materia e “coscienza”. Attraverso la materia possiamo creare i quanti “gemellati” da usare nei computer quantici. Ma i quanti “gemellati” comunicano attraverso la loro “coscienza” nell’universo di Hilbert dove non esiste lo spazio e quindi viene spiegato il fenomeno noto come “teletrasporto quantico”.
L’esperimento della doppia fenditura ha dimostrato che un elettrone è sostanzialmente fatto di ONDE e diventa materia se noi lo osserviamo.
Se questo concetto lo trasferiamo dal microscopico al macroscopico, potremmo affermare che lo SPAZIO (fatto da elettroni, atomi, ecc) è composto da ONDE e diventa MATERIA se lo osserviamo.
Questa idea non piaceva ad Einstein che a riprova della sua infondatezza aveva detto: “Allora, se non guardo la Luna, questa scompare ?”.
L’autorevolezza di Einstein fece bloccare per molti decenni lo studio sull’entanglement quantistico. Ma qualche anno fa 3 fisici hanno ricevuto il premio Nobel per la dimostrazione dell’esistenza dell’entanglement (su cui si basano i famosi computer quantistici).
Alcuni cosmologi stanno ipotizzando che se lo spazio non esiste come “materia” ma come ONDE QUANTICHE e diventa materia se la osserviamo, vuol dire che gli osservatori possono influenzare lo spazio. Ovviamente l’universo è composto da migliaia di miliardi di galassie ognuna con centinaia di miliardi di sistemi solari e pianeti, quindi le forme viventi devono essere rapportati a questi numeri.
Le coscienze di tutte le forme di vita influenzano lo spazio in cui vivono. L’aumento delle forme di vita del nostro pianeta negli ultimi decenni ci dimostra come la vita e le coscienze non sono statiche ma in forte espansione….come in FORTE ESPANSIONE è l’universo osservabile.
Sino ad oggi le teorie fisiche ed astronomiche si son basate sulla concezione materialistica della natura. La meccanica quantistica sta aprendo il vaso di Pandora, facendoci capire che ogni cosa che esiste in questo universo è fatta di Materia e Coscienza in maniera indissolubile come le facce di una medaglia.
Inserire quindi l’ipotesi di una materia dotata di “coscienza” rivoluzionerebbe tutte le teorie cosmologiche attuali.