Luca Amendola
INAF/Osservatorio Astronomico Roma
Il destino del cosmo
LNF, Ottobre 2004
Tempi biblici…
…e tempi cosmici
Fra quanto tempo…?
catastrofi
Impatto con un asteroide: 108 anni
Supernova vicina: 109 anni
Collisione con galassie: 1010 anni
Fra quanto tempo…?
catastrofi
R 
Le1 nuove leggi

2
g  R
 8 T 
L’universo instabile
A. A. Friedmann
Ω = 1 ± 0.05
L’universo instabile
• Se l’universo collassa, pace
• Se si espande indefinitamente…
1011
anni: il punto di non-ritorno
• 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
Big crunch o big chill ?
Il cubo di Okun
Okun cube
t Planck
 Gh 
  5 
c 
 10
43
sec
Come è possibile che dopo
quindici miliardi di anni sia
ancora in equilibrio?
Inflazione cosmica
A. Friedmann
A. Guth
Oggi
E dopo ?
SN come indicatori di distanza
Le SN sono più deboli di
quanto 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
+
+
++
+
+
_
_
_
_
_
_
Conseguenze
Tunneling
dal
vuoto?
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 Dyson: be cool
Metodo Tipler: be hot
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
materia
Energia oscura e materia oscura
interagiscono per stabilizzare il cosmo
creando eternamente nuove strutture…