Guardando lo spazio sembra tutto immutato: le stelle brillano, le galassie appaiono fisse. In realtà il cosmo sta attraversando una trasformazione lenta ma profonda. Secondo le interpretazioni standard della cosmologia, l’espansione dell’universo è guidata da elementi diversi in momenti diversi della sua storia: radiazione, materia, neutrini e, oggi, una componente misteriosa chiamata energia oscura. È quest’ultima che segna l’inizio di una fase nuova e definitiva: non si tratta di un evento drammatico all’improvviso, ma di un cambio di regime che altera il destino delle strutture su larga scala. Un dettaglio che molti sottovalutano è che questa transizione è iniziata miliardi di anni fa, nel periodo in cui il Sole nacque; lo raccontano i calcoli e le osservazioni raccolte da gruppi di ricerca internazionali.
Come sono cambiate le ere cosmiche
La storia dell’universo si può leggere come una successione di periodi in cui una forma di energia ha dominato le dinamiche globali. All’origine c’è stata l’epoca dell’inflazione, un’espansione estremamente rapida che ha stabilito le condizioni iniziali del plasma primordiale. Poi è venuto il periodo in cui la radiazione e le interazioni tra particelle governavano tutto: in quel brodo caldo si formarono i primi nuclei attraverso la nucleosintesi. Con il raffreddamento avvenne la ricombinazione, quando gli elettroni si unirono ai nuclei e la luce cominciò a viaggiare libera, lasciando l’impronta che oggi osserviamo come radiazione cosmica di fondo.
Seguì un’epoca di oscurità relativa, poi la formazione delle prime stelle e galassie: è la fase in cui la gravità costruisce strutture sempre più complesse. Infine, come mostra la misura dell’espansione, è emerso il ruolo crescente dell’energia oscura, che ha cambiato le regole del gioco. Un fenomeno che in molti notano solo d’inverno nelle osservazioni amatoriali è la difficoltà a stimare la distanza delle galassie più lontane: è proprio perché l’espansione non è più guidata solo dalla materia ma anche da questa componente dominante.
Applicando le leggi della fisica a queste osservazioni si ottiene una mappa in sei tappe: ogni tappa è caratterizzata dalla densità relativa di energia che controlla il comportamento dell’universo. È un quadro che aiuta a capire non solo da dove veniamo, ma anche quale scenario a lungo termine è più probabile, se le proprietà dell’energia oscura rimangono costanti.
Cosa succede ora e cosa resterà
Entrati nell’era dominata dall’energia oscura, l’espansione cosmica non rallenta più come quando la gravità della materia era prevalente: accelera. Questo produce effetti concreti e misurabili. Le distanze tra le grandi strutture aumentano e, col tempo, la formazione di nuovi oggetti collassa: le regioni più isolate smettono di ricevere materia fresca, le stelle nascono meno frequentemente e, in larga scala, la rete cosmica non cresce più. Un aspetto che sfugge a chi vive in città è che questa accelerazione rende molte galassie inavvicinabili, non perché si muovano nello spazio locale più velocemente, ma perché lo spazio stesso si dilata tra noi e loro.
Nel corso di ere molto lunghe, le galassie singole e gli ammassi legati gravitazionalmente continueranno a interagire: galassie vicine possono fondersi fino a formare grandi ellittiche, mentre i sistemi più isolati verranno lasciati al freddo. Le stelle finiranno il loro combustibile e la fusione nucleare si arresterà, portando alla nascita di resti stellari come nane nere e buchi neri. Anche questi ultimi, secondo le teorie, perderanno massa molto lentamente attraverso la cosiddetta radiazione di Hawking, fino a evaporare in tempi praticamente inconcepibili.
Se le costanti fisiche e il comportamento dell’energia oscura non cambiano, il destino che emerge è inevitabile: un universo dove la luce delle nuove stelle diventa rara e rimangono corpi freddi e isolati. È un’immagine che porta alla luce la fragilità delle nostre osservazioni locali e rende più chiaro il motivo per cui gli astronomi continuano a studiare la natura dell’energia oscura. Un dettaglio che molti non considerano subito è che questa fase finale è già in corso da miliardi di anni, e continuerà a dettare il ritmo del cosmo per tempi estremi.
Il futuro remoto e le incertezze
Guardando a distanze e tempi enormi, quello che resterà sarà un universo dominato da oggetti freddi e isolati. Le galassie come le conosciamo si fonderanno localmente, ma l’espansione renderà invisibili molte altre. I resti stellari — nane nere, stelle di neutroni, piccoli nuclei residui — vagheranno nello spazio sempre più rarefatto. Anche i pianeti avranno un destino segnato: molti verranno inglobati o dislocati durante fusioni galattiche, altri rimarranno alla deriva attorno a stelle spente. Un fenomeno che in molti osservatori si misura con attenzione è la diminuzione della formazione stellare nelle galassie con età avanzata.
Resta però un margine di incertezza: se le proprietà dell’energia oscura differissero da quelle misurate, lo scenario a lunghissimo termine potrebbe cambiare. Per questo motivo i gruppi di ricerca in istituti internazionali continuano a raccogliere dati, misurando supernove, distribuzioni di galassie e la radiazione cosmica. Un dettaglio che molti sottovalutano è che anche piccoli scostamenti nei parametri cosmologici possono produrre futuri alternativi, ma finché non emergeranno evidenze contrarie dobbiamo considerare realistico il percorso descritto.
In questo orizzonte di tempi immensi, la conclusione pratica è che la maggior parte degli eventi che hanno forgiato la nostra storia cosmica sono già avvenuti; quello che ci aspetta è una lunga dissoluzione delle strutture in un universo sempre più freddo e solitario, un quadro che molti ricercatori, in Italia e nel mondo, continuano a esplorare con nuovi strumenti e osservazioni.