Quando guardiamo il cielo di notte restiamo stupiti dalla sua infinita vastità. Ma come apparirà il cielo tra miliardi di anni? Un certo tipo di scienziati, chiamati cosmologi, cerca la risposta a questa stessa domanda. La fine del'universo è strettamente legata a ciò che esso contiene. Più di 100 anni fa Einstein elaborò la teoria della relatività generale caratterizzata da equazioni che ci aiutano a comprendere la relazione tra la materia di cui è fatto l'universo e la sua forma. Pare che lo spazio possa essere curvilineo come un pallone o una sfera. Perciò definiamo lo spazio positivamente curvo e chiuso. Potrebbe anche avere la forma di una sella. Lo definiamo negativamente curvo e aperto. O potrebbe essere piatto. Tale forma determina come l'universo vivrà o morirà. Ora sappiamo che probabilmente l'universo è piatto. Ma i suoi componenti possono ancora influire sul suo destino. Possiamo calcolare come cambierà l'universo con il passare del tempo se calcoliamo la quantità o la densità energetica dei vari componenti presenti oggi nello spazio. Dunque di cosa è fatto l'universo? L'universo contiene tutte le cose che vediamo come le stelle, i gas e i pianeti. Questi sono definiti come materia ordinaria o barionica. Anche se li vediamo attorno a noi la complessiva densità energetica di tali componenti è in realtà molto ridotta, stimata all'incirca a 5 per cento dell'energia totale. E ora parliamo del restante 95 per cento. Solo il 27 per cento della restante densità energetica dell'universo è fatto di quello che chiamiamo materia oscura. La materia oscura interagisce limitatamente con la luce, perciò non brilla e non riflette la luce come le stelle ed i pianeti, ma per il resto si comporta come la materia ordinaria: attira le cose con la forza gravitazionale. Infatti l'unico modo per rintracciare la materia oscura è tramite l'interazione gravitazionale, cioè come gli oggetti vi orbitano attorno e come questa fletta la luce mentre quest'ultima incurva lo spazio attorno. Non abbiamo ancora scoperto la particella della materia oscura, ma gli scienziati di tutto il mondo stanno cercando questa particella sfuggente e gli effetti della materia oscura sull'universo. Ma non siamo ancora al 100 per cento. Il restante 68 per cento della densità energetica dell'universo è composto dall'energia oscura che è ancora più misteriosa della materia oscura. L'energia oscura non si comporta affatto come gli altri tipi di materia che conosciamo e si comporta piuttosto come la forza antigravitazionale. Noi diciamo che questa energia ha una pressione gravitazionale che la materia ordinaria e quella oscura non hanno. L'universo, invece di comprimersi a causa della gravità, sembra estendersi ad una velocità sempre maggiore. L'idea dominante sull'energia oscura è che sia una costante cosmologica. Ciò significa che ha una strana proprietà che la estende con l'aumentare del volume dello spazio in modo da mantenere la sua densità energetica costante. Quindi con l'espandersi dell'universo, come sta accadendo anche in questo momento, ci sarà sempre più energia oscura. Dal canto loro, la materia oscura e quella barionica non si espandono insieme all'universo, ma diventano più diluite. A causa di tale proprietà della costante cosmologica il futuro universo sarà sempre più dominato dall'energia oscura, diventando sempre più freddo ed espandendosi sempre più velocemente. Probabilmente, l'universo esaurirà i gas necessari per formare le stelle e le stesse stelle esauriranno il loro alimento e si spegneranno lasciando l'universo ricco di buchi neri. Con l'andare del tempo, anche i buchi neri evaporeranno, lasciando l'universo completamente freddo e vuoto. Questo è ciò che noi definiamo la fine dell'universo. Nonostante possa sembrare deprimente vivere in un universo che finirà per congelarsi e restare senza vita, la fine del nostro universo è in realtà in totale simmetria alla sua bollente esplosione iniziale. Chiamiamo questa fine accelerata dell'universo, una fase de Sitter, il cui nome deriva dal matematico olandese Willem de Sitter. Tuttavia, riteniamo che l'universo abbia avuto un'altra fase dell'espansione de Sitter nella primissima fase della sua vita. Chiamiamo questo periodo inflazione, in cui, poco dopo il Big Bang, l'universo si è espanso rapidamente per un breve periodo. Per cui, l'universo terminerà nello stesso modo in cui è nato, rapidamente. Viviamo in un periodo straordinario per la vita dell'universo in cui potremmo cominciare a comprendere il suo viaggio e la storia che si presenta ai nostri occhi nel cielo.