LE STRINGHE COSMICHE

 

 

Questa volta cerchiamo di affrontare un discorso un po’ più complesso del solito. Parleremo infatti non di corpi celesti visibili, di cui abbiamo quindi un riscontro reale, ma di qualcosa che effettivamente esiste solo in via teorica poiché  in pratica non è mai stato  osservato nulla di simile. Quello di cui parleremo è il fenomeno delle stringhe cosmiche.

 

Osservando il cielo con dei telescopi è facile rendersi conto che le stelle non si distribuiscono uniformemente nel cosmo, ma tendono a raggrupparsi in sistemi più complessi. Il Sole, insieme ad altri miliardi di stelle è parte integrante della nostra galassia che, a sua volta, fa parte di un ammasso comprendente una ventina di galassie chiamato Gruppo Locale. Il Gruppo Locale insieme ad altri ammassi di galassie costituisce, infine, un enorme gruppo galattico detto Super Ammasso Locale.

Le osservazioni compiute nel profondo del cosmo denotano che questa tendenza è comune in tutto l’universo e non solo nelle nostre ‘vicinanze’.

 

Questo modo di distribuirsi della materia è stato sempre argomento di dibattito tra gli scienziati, in quanto non riuscivano a spiegarsi il perché di queste aggregazioni a discapito di un ripartizione omogenea.

Inizialmente si tendeva a spiegare il fenomeno in base alle condizioni iniziali del nostro universo, ovvero si sosteneva che l’universo fosse nato già disomogeneo e quindi questa era una condizione che si trascinava dalla sua nascita. Nel corso degli anni, però, effettuando uno studio della radiazione di fondo, il calore residuo proveniente dall’epoca della formazione dell’universo, si è scoperto che quest’ultimo, al momento della sua formazione, era incredibilmente omogeneo e che ha iniziato a distribuirsi in maniera non omogenea solo 1 milione di anni dopo la sua nascita. Come spiegare allora questa stranezza?

Per trovare una soluzione bisogna considerare la possibilità dell’esistenza di un qualcosa che provocò queste aggregazioni iniziali, un qualcosa al quale la materia si concentrò intorno. Gli scienziati chiamano questi oggetti bizzarri stringhe cosmiche.

 

La spiegazione della formazione di tali stringhe è complessa, ma vediamo di esporla in maniera semplice.

All’epoca della nascita dell’universo, il famoso Big Bang, prevalevano temperature elevatissime e le quattro forze principali esistenti tutt’oggi (la gravità, l’elettromagnetismo, la forza nucleare forte e la nucleare debole) erano riunite in un'unica forza. Successivamente l’universo iniziò a raffreddarsi però non contemporaneamente in tutte le sue regioni e la forza unica si suddivise nella quattro forze che conosciamo. Queste differenze di temperatura ai bordi di queste regioni provocarono dei ‘difetti’ simili a dei tubicini o stringhe infinitamente lunghe e dotate di una elevatissima concentrazione di energia che si presume siano resistite fino ai giorni nostri.

Le proprietà più curiose che si possono attribuire alle stringhe riguardano la loro densità e dimensione. Si ipotizza che una stringa lunga 1 chilometro debba avere una massa pari a quella terrestre ed uno spessore pari ad un millesimo di miliardesimo di miliardesimo di miliardesimo di centimetro. In pratica se potessimo avvolgere una stringa lunga quanto l’universo, diciamo 10 miliardi di anni luce, potremmo collocarla comunque all’interno di un atomo, ma la sua massa sarebbe pari a 1044 tonnellate, cioè pari alla massa complessiva di migliaia di galassie.

Un’altra peculiarità delle stringhe è l’effetto lente. Infatti un raggio luminoso, proveniente da una stella o altro, che si trova ad attraversare una stringa può esserne sdoppiato e quindi un eventuale osservatore noterebbe una immagine doppia dello stesso oggetto.

 

Questo potrebbe forse spiegare perché negli ultimi anni, gli astronomi hanno osservato coppie di quasar, gli oggetti più distanti che si conoscano, che hanno uno spettro luminoso così identico da far pensare che si tratti di immagini sdoppiate dello stesso oggetto.

 

Le stringhe, soprattutto quelle di forma anulare, vengono quindi considerate come le responsabili di queste inusuali aggregazioni di materia. Si suppone infatti che intorno ad esse, grazie ai loro effetti gravitazionali, si siano formate le galassie e che, a causa delle onde gravitazionali  generate dalle tensioni presenti nelle stringhe, queste ultime siano state infine espulse dai nuclei galattici già da moltissimo tempo.

 

Per le loro proprietà le stringhe sono certamente considerate uno degli oggetti più incredibili mai teorizzati dagli scienziati ma nonostante la grande varietà di effetti fisici che gli vengono attribuiti la loro esistenza rimane pur sempre un fatto ipotetico. Gli effetti di sdoppiamento dell’immagine di alcuni oggetti stellari possono essere dovuti anche ad altre cause e non necessariamente alle stringhe.

Non sappiamo se un domani gli astronomi riusciranno a dimostrare l’esistenza delle stringhe cosmiche ma il fascino che esercitano, comunque, è enorme, come del resto tutti gli oggetti stellari, come per esempio i buchi neri o le stelle di neutroni, che hanno caratteristiche che rasentano se non addirittura oltrepassano i limiti delle leggi della fisica.