Il destino del cosmo Luca Amendola INAF/Osservatorio Astronomico Roma LNF, Ottobre 2004

Il destino del Il destino del cosmocosmo

Luca AmendolaINAF/Osservatorio Astronomico Roma

LNF, Ottobre 2004

Tempi biblici…

…e tempi cosmici

catastrofiImpatto con un asteroide: 108 anniSupernova vicina: 109 anniCollisione con galassie: 1010 anni

Fra quanto tempo…?

catastrofiFra quanto tempo…?

Le nuove leggi

T

Rg

R

82

1

L’universo instabile

A. A. Friedmann

Ω = 1 ± 0.05

L’universo instabile

• Se l’universo collassa, pace

• Se si espande indefinitamente…

• in 1014 anni le stelle si spengono• in 1015 anni i pianeti si disperdono• in 1031 anni i protoni decadono (forse)• in 1064 anni i black holes stellari evaporano• in 10100 anni evaporano anche quelli supermassivi

1011 anni: il punto di non-ritorno

Big crunch o big chill ?

Okun cube

Il cubo di Okun

5c

Ght Planck sec10 43

Come è possibile che dopo quindici miliardi di anni sia

ancora in equilibrio?

A. Friedmann

A. Guth

Inflazione cosmica

Oggi

E dopo ?

SN come indicatori di distanza

Le SN sono più deboli diquanto ci si aspettava

• Ovvero, la distanza percorsa è maggiore

• E’ necessario ipotizzare uno spazio in espansione accelerata

Problema: La gravità rallenta: perché l’universo accelera?

Risposta: Deve esistere una sorta di gravità repulsiva (antigravità)

Tunneling dal vuoto?Tunneling dal vuoto

Energia del vuoto o costante cosmologica ΩΛ

Pressione negativa

++

++

++

_ _

_ _

_

_

Tunneling dal vuoto?Conseguenze

dell’espansione accelerata

A: la densità di materia decresce indefinitamente

B: non si formano piu’ nuove strutture

C: le galassie si allontanano oltre l’orizzonte

Meno di niente

Big chill o big rip ?

Or big crash ?

Epkyrotic universe

Come salvarsi ?

Metodo Tipler: be hot

Metodo Dyson: be cool

Metodo Star Trek: be elsewhere

Ma è possibile un universo che permane eternamente vivibile?

Un universo globalmente stabile, ma localmente instabile ?

Un universo in cui l’energia accelera, mentre la materia collassa?

Il nuovo universo stazionario

Energia oscura e materia oscura interagiscono per stabilizzare il cosmo creando eternamente nuove strutture…

energia

materia