L'espansione dell'universo significherà che i pianeti non orbitano più attorno alle stelle?

L'universo in espansione Nasa

Ogni settimana, i lettori della nostra newsletter spaziale, La camera stagna , invia le loro domande affinché il giornalista spaziale Neel V. Patel risponda. Questa settimana: gli effetti a lungo termine dell'espansione dell'universo.

Mi chiedevo, se l'universo continua ad espandersi, esiste un lasso di tempo relativamente prevedibile in cui i pianeti non saranno in grado di ruotare attorno a una stella perché non c'è abbastanza attrazione gravitazionale? Inoltre, l'espansione significa che alla fine l'osservazione delle stelle sarà un ricordo del passato? — spiaggia

L'espansione dell'universo tiene certamente svegli di notte alcuni astrofisici e cosmologi, a causa del enorme quantità di incertezza legata a questo tipo di ricerca . Ma a giudicare dalla maggior parte delle nostre attuali osservazioni sul tasso di espansione finora, non vedremo un futuro prevedibile in cui tutto diventa troppo distanziato perché la gravità funzioni più. Le lune continueranno a ruotare attorno ai pianeti; i pianeti continueranno a girare intorno alle stelle; le stelle continueranno a formare galassie. (Fino a quando, ovviamente, quelle stelle iniziano a esplodere e a distruggere i pianeti e le lune intorno a loro.)

Come mai? Diciamo che hai due macchine che percorrono l'autostrada, una a 30 piedi di fronte all'altra. Se l'universo si sta espandendo, teoricamente la distanza tra quegli oggetti aumenterà sempre di più nel tempo.

Ma se la seconda auto accelerasse lentamente e costantemente nel tempo, supererebbe l'effetto dell'espansione e manterrebbe la stessa distanza di 30 piedi dalla prima auto. Come scrive l'astrofisico Ethan Siegel in un post su Medium , l'espansione dell'universo non è una forza esercitata al suo interno, ma una velocità. Ed è possibile che altre forze superino quel ritmo.

Su scale molto grandi, non sembra che la gravità supererà gli effetti dell'espansione . Alcune strutture come i superammassi di galassie non sono sufficientemente legate dalla gravità per restare unite per sempre. Infine, saranno allungati abbastanza da cessare di essere un superammasso e semplicemente essere singole galassie.

Ma quando inizi a parlare di oggetti più piccoli, come stelle, pianeti e intere galassie stesse, gli effetti delle forze, come le forze elettromagnetiche e nucleari, sono molto più evidenti. Queste forze, e persino la gravità, aiutano a superare gli effetti dell'espansione dell'universo su scala più piccola. Hai solo bisogno di avere forze che possono eguagliare o superare la velocità di quell'espansione, e questo è molto più facile quando la distanza tra gli oggetti è minore.

Ancora una volta, le cose dipendono davvero dal fatto che il tasso di espansione cambi drasticamente nel tempo (chissà cosa potrebbe accadere nei prossimi 10 miliardi di anni). Ma per quanto ne sappiamo, la Via Lattea rimarrà unita. La Terra ruoterà attorno al Sole, così come gli altri pianeti, finché il Sole non esploderà in una supernova. Lo stesso vale per altri sistemi stellari e galassie. Quello che perderemo, tuttavia, sono gli ammassi più grandi da centinaia a migliaia di galassie. Non possono superare l'espansione dell'universo, e alla fine si estenderanno troppo per interagire tra loro.

Osservare le stelle sarà sempre una cosa. Osservare la galassia, forse non così tanto.

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