Anche se l’Universo può essere senza limiti, esistono dei limiti teorici e fisici alla sua presenza nel nostro mondo. Vengono chiamati “orizzonti”, perché al di là di quella distanza non ci arriva nessuna radiazione o informazione trasportata dalle onde elettromagnetiche.
Un primo orizzonte “temporale” deriva dal fatto che, poiché guardando più lontano guardiamo indietro nel tempo, se l’Universo è nato 14 miliardi di anni fa non potremmo vedere galassie più distanti di 14 miliardi di anni luce, semplicemente perché l’universo non c’era “prima”. Sappiamo che di fatto non esisteva né il tempo, né lo spazio perché non c’era la materia prima del Big Bang. Questo è un orizzonte che non dipende dal fatto che l’Universo si espande. Col passare del tempo però questo orizzonte si allarga e nuove galassie entrano nella nostra visuale, venendo a far parte del nostro cosmo.
Un secondo orizzonte, detto Orizzonte di Hubble, deriva dal fatto che l’Universo si espande con una velocità proporzionale alla distanza. Perciò da galassie sempre più lontane riceviamo una luce a lunghezze d’onda sempre maggiori, dall’ottico alle onde radio e oltre, e sempre più fioca. In teoria – e vedremo dopo perché non è così – i fotoni luminosi (o i pacchetti di onde elettromagnetiche) di una galassia che si muove alla velocità della luce non ci arriverebbero mai, creando quello che viene chiamato “orizzonte delle particelle”.
Ci sono altri orizzonti definiti in cosmologia, ma essenzialmente ci basta ragionare su questi due. Ebbene questi due orizzonti in realtà sono più lontani rispetto a questo semplice calcolo, perché la velocità della luce nel vuoto è costante e non si somma o si sottrae alla velocità della sorgente rispetto a chi la osserva, ma solo nello spazio-tempo locale. Poiché lo spazio-tempo si espande, la luce percorre a velocità costante uno spazio “elastico” che si dilata ma mano che la radiazione si diffonde. Perciò in pratica noi potremmo ricevere la luce di sorgenti che appaiono muoversi a velocità maggiori a quelle della luce. Quanto più lontano sia l’orizzonte cosmico rispetto a questi semplici ragionamenti dipende dal modello geometrico dell’Universo, un aspetto che qui non affrontiamo. Quello che possiamo comprendere però è che la forza di gravità e le onde elettromagnetiche di galassie più lontane dell’orizzonte cosmico non ci arrivano mai, e perciò queste galassie non esistono per noi nel mondo fisico. Esse esistono per le galassie a loro vicine e noi non esistiamo per loro.
Concetto finale: La realtà è ciò che possiamo captare con le onde elettromagnetiche e gravitazionali, e a causa dell’età del Cosmo e della sua espansione possono esistere galassie, stelle e pianeti che non esistono nella nostra realtà fisica. Esse sono al di là dell’orizzonte cosmico.
