Ecco tre problemi che potrebbero indurre gli scienziati a respingere l’idea di un universo infinito (“L’UNIVERSO È INFINITO?-Seconda parte”).

Il problema della topologia

La topologia, a differenza della geometria, viene alterata soltanto nel caso in cui la superficie subisca uno strappo o viene forata, o anche se vengono incollate assieme due parti distinte dello spazio.

Se si applica l’esempio illustrato nella didascalia della precedente immagine all’universo, si può dunque concludere che è possibilissimo che l’universo possa continuare ad estendersi illimitatamente, pur non essendo infinito, e continuando a preservare una superficie piana (quella del cilindro). Si pensa dunque che parlare di topologie finite sia molto più calzante rispetto a parlare di topologie infinite. Per quanto non si sappia con certezza se l’universo corrisponda alla descrizione di una topologia finita, le recenti osservazioni compiute dal satellite WMAP potrebbero fornirne una prova. 

Il problema dell’uniformità

Dobbiamo fare i conti con una grande limitazione: per noi è possibile osservare soltanto una frazione, chissà quanto piccola!, dell’universo; figurarsi poi se l’universo fosse infinito: quanto conosciamo sarebbe praticamente nulla! La nostra conoscenza finita dell’universo è dovuta al fatto che la luce viaggi ad una velocità finita. Secondo la “teoria dell’inflazione“, molto gettonata in ambito cosmologico, è probabile che l’universo osservabile sia molto diverso da quello invisibile a noi. L’ipotesi formulata da E. Borel è che le regioni dell’universo abbiano subito delle espansioni in maniera disomogenea: per qualcuna l’espansione era avvenuta più rapidamente di altre (il fenomeno potrebbe essere paragonato ad un gruppo di palloncini, alcuni gonfiati con più lentezza, altri con più celerità). È possibile predire la distribuzione delle variazioni della disuniforme espansione dell’universo visibile, di “un singolo palloncino”. E per quanto riguarda gli altri, magari in numero infinito? Le leggi della fisica potrebbero addirittura cambiare di palloncino in palloncino. In conclusione, dobbiamo essere consapevoli che, pur vivendo in una porzione di universo di estensione finita, in cui vigono determinate leggi fisiche, vi sono tre dimensioni e quattro forze, questa porzione potrebbe far parte di un tutto non solo infinito, ma di cui essa non è neppure una “riproduzione in piccolo”, poiché le cose, là fuori, potrebbero essere molto diverse. E se così fosse, non potremo mai sapere se l’universo è finito o infinito.

Il problema dell’accelerazione

Gli astronomi hanno di recente scoperto che i corpi che si trovano ai margini dell’universo osservabile tendono ad espandersi (e quindi a distanziarsi l’un l’altro) con una velocità accelerata, e ciò va contro le previsioni: l’andamento che era stato pronosticato per l’espansione dell’universo era una costante decelerazione, dovuta alla forza di gravità. Come si spiega dunque quell’accelerazione? Dev’esservi un’energia oscura che compie una funzione “anti-gravitazionale“, repulsiva, abbondantemente presente nell’universo (circa il 70% dell’energia totale). Se, come sembra, quest’espansione avrà una durata infinita, l’universo apparrà desolato, e l’universo naturalmente sarà infinito da un punto di vista temporale; quanto alla sua infinitudine spaziale essa coinciderà ad una sorta di infinito potenziale (la distanza tra due oggetti può sempre aumentare, come nella successione di numeri naturali: 1, 2, 3, 4, …). Non è da escludere neppure la possibilità che, in qualche modo, l’energia oscura si dissolva, ma in questo momento non si possiedono certezze in merito.

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