I 10 migliori misteri dell'universo

L'intero universo offre un vasto campo di studio e speculazione per astronomi e scienziati. E man mano che vengono fatti progressi scientifici e nuove scoperte, sorgono ulteriori domande sul funzionamento dello spazio, sulla nostra stessa origine e persino sulle possibilità che l'universo finisca.

Alcuni dei misteri che incuriosiscono i ricercatori coinvolgono fenomeni che sfuggono alla comprensione e sollevano domande sulle ragioni delle loro peculiarità. Questo è il caso della galassia rettangolare e del campo magnetico in parte della crosta lunare. Scopri le dieci domande principali sull'universo che ancora oggi fanno dormire molti astronomi e scienziati.

1. Che cos'è la materia oscura?

Nel modello cosmologico accettato dalla comunità scientifica, l'universo è composto da energie e particelle che interferiscono con la gravità, l'espansione e l'accelerazione dello spazio. Si ritiene che il 73% della densità sia energia oscura, che avrebbe l'effetto negativo della pressione sull'universo; e il 23% di materia oscura, che ipoteticamente ha effetti gravitazionali sulla materia visibile.

Essendo completamente invisibile ai telescopi e senza emettere luce o radiazioni elettromagnetiche, la materia oscura è estremamente difficile da studiare. Gli scienziati ipotizzano che sia composto da particelle subatomiche diverse da quelle della materia visibile, ma il suo effetto gravitazionale è evidente nei movimenti di galassie e stelle.

Una delle risorse chiave per lo studio della materia oscura è il progetto AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) presso la Stazione Spaziale Internazionale, che raccoglie dati sul flusso di raggi cosmici nell'orbita terrestre. Leggi di più qui su questa ricerca scientifica.

2. Il magnetismo nei crateri della luna

Uno dei più grandi misteri della luna, oltre alla sua origine e formazione, è la presenza di campi altamente magnetizzati sulla superficie, ma solo in alcune parti della crosta e non nella sua interezza. La regione del Polo Sud-Aitken, che ospita il più grande cratere sulla superficie lunare, ha anche la più alta concentrazione di magnetismo satellitare e ha attirato l'attenzione degli scienziati.

Fonte immagine: riproduzione / Smithsonian.com

Si ritiene che questo grande cratere sia stato formato dall'impatto di un asteroide lungo 200 chilometri circa 4, 5 miliardi di anni fa. Questo asteroide potrebbe aver lasciato un'enorme quantità di qualche forma di ferro che si diffuse in modo non uniforme sulla crosta lunare, producendo queste anomalie magnetiche ancora oggi rilevate.

Gli scienziati ipotizzano anche se la luna avesse qualche tipo di campo elettromagnetico dopo la sua formazione, che sarebbe presente anche in caso di impatto maggiore dell'asteroide, ma che è scomparso nel tempo. Le simulazioni al computer indicano che il campo lunare esisteva effettivamente e che il magnetismo trovato nelle regioni di superficie è tanto una parte dei materiali spaziali quanto i resti del campo elettromagnetico che ancora resistono sul satellite.

3. La galassia rettangolare

La galassia nana LEDA 074886, rilevata nel 2012, si trova a 70 milioni di anni luce di distanza, ma anche a lungo raggio attira l'attenzione per il suo aspetto rettangolare. Le galassie sono generalmente di forma ovale, come dischi, ellissi tridimensionali, a volte persino irregolarmente curve, ma questa nuova galassia ha un aspetto piuttosto peculiare con angoli più acuti.

Fonte immagine: riproduzione / Smithsonian.com

Secondo alcune speculazioni, l'aspetto rettangolare potrebbe essere il risultato della collisione di due galassie a forma di spirale. LEDA 074886 può essere visto come un rettangolo o addirittura simile a un diamante, ma ha un disco di orientamento circolare al centro. Si ritiene che la galassia debba perdere i suoi angoli difficili per miliardi di anni.

4. Il problema al litio

Il litio è uno degli elementi, insieme all'elio e all'idrogeno, che dovrebbe essere abbondante nell'universo perché è direttamente collegato ai processi di sintesi nucleare. Tuttavia, l'osservazione delle stelle antiche, fatta di materiale simile a quello che ha prodotto il Big Bang, ha rivelato molto meno litio di quanto previsto dai modelli teorici. La piccola quantità dell'elemento nelle stelle divenne nota nel mondo scientifico come "problema al litio".

Una nuova ricerca indica che una parte di questo litio può essere mescolata con il centro delle stelle, fuori dalla vista dei telescopi. Allo stesso tempo, nel campo teorico, i ricercatori suggeriscono che gli assioni, ipotetiche particelle subatomiche, potrebbero aver assorbito protoni e ridotto la quantità di litio creato subito dopo il Big Bang.

5. Il riciclaggio dell'universo

Negli ultimi anni, gli astronomi hanno notato che le galassie formano nuove stelle a un ritmo che sembra consumare più materia di quanto sembrassero avere. Un nuovo studio con galassie distanti potrebbe aver trovato la risposta a questo mistero. Le galassie sembrano riportare nel loro centro un gas che essi stessi producono, il che potrebbe risolvere la questione dell'origine della materia prima nella formazione di nuove stelle.

6. Bolle di radiazione al centro della Via Lattea

Il telescopio Fermi, in grado di rilevare i raggi gamma nello spazio, ha registrato nel 2010 gigantesche bolle di radiazione che emanano in direzioni opposte dal centro della Via Lattea. Queste strutture si estendono per 20.000 anni luce su e giù sul piano spaziale.

Fonte immagine: riproduzione / Smithsonian.com

Gli scienziati hanno ipotizzato che questa radiazione possa essere il risultato dello shock delle stelle consumato dall'enorme buco nero al centro della galassia.

7. Perché le pulsar pulsano?

Le stelle di neutroni pulsar hanno la particolarità di emettere radiazioni elettromagnetiche a intervalli regolari, come il raggio di luce rotante proveniente da un faro. Sebbene il primo impulso sia stato scoperto nel 1967, gli scienziati stanno ancora cercando di decifrare le cause degli impulsi energetici. È stato osservato che le correnti magnetiche influenzano il disallineamento dei poli e l'emissione di radiazioni, ma non vi è alcuna spiegazione della fluttuazione magnetica che muove le pulsar.

8. Siamo soli?

La domanda che non vuole tacere: siamo soli nell'universo? Nel 1961 l'astrofisico Frank Drake postulò un'equazione controversa, suggerendo che, dati molti fattori, la probabilità di vivere altrove è estremamente alta. Drake contava la formazione di nuove stelle, il numero di stelle con pianeti, la combinazione di condizioni per la vita, tra le altre specifiche. Non abbiamo ancora trovato la vita in nessun angolo della galassia, ma ciò non significa che dovremmo perdere la speranza.

9. La fine dell'universo

I teorici credono che l'universo sia iniziato con il Big Bang, ma ci sono ancora molti dubbi su come andrà a finire. Non è possibile sapere se l'universo continuerà ad espandersi fino al punto di disintegrazione di tutta la materia, il Big Rip, o se l'espansione cesserà e il piano spaziale andrà in condensa, il cosiddetto Big Crunch.

10. Universi paralleli

Potremmo non essere soli e potremmo non essere unici. La teoria dei ricercatori fisici è che possiamo essere in un multiverso con altri universi paralleli. La speculazione suggerisce di pensare al nostro universo come una bolla, come un globo di neve, e che esistono altri universi alternativi all'interno delle proprie bolle. Nonostante sia un concetto molto vicino ai classici della fantascienza, gli astronomi cercano prove che indicano punti di collisione tra universi.