I ricercatori avrebbero scoperto una nuova legge sull'evoluzione nell'Universo

Quando osserviamo l'Universo, troviamo strutture complesse che vanno dalla vita come la conosciamo alle galassie e alle stelle. In diverse aree della conoscenza, il livello di complessità sembra essere una questione aperta: come hanno fatto le strutture a raggiungere livelli così complessi?

In biologia, una delle domande è capire come la vita sia nata così come la conosciamo oggi. In filosofia, la questione della coscienza e dell'intelligenza che si è evoluta in forme sempre più complesse. In Astronomia, la domanda su come le galassie si siano evolute in ciò che conosciamo oggi rimane un grande mistero.

Con queste domande in mente, un gruppo di ricercatori provenienti da diversi campi si è riunito per proporre una nuova legge sull'evoluzione delle cose nell'Universo. La legge è diventata nota come "legge dell'aumento dell'informazione funzionale", che cerca di spiegare perché le cose si evolvono in strutture più complesse.

Sistemi complessi

I sistemi complessi sono presenti in diverse aree, dalla sociologia alla fisica. Quest'area si concentra sulla comprensione delle unità di un insieme che interagiscono tra loro e hanno una dinamica collettiva.

La questione stessa di come sia nata la vita è un problema che si interseca con i sistemi complessi. Possiamo comprendere gli esseri viventi come una serie di interazioni complesse tra molecole, che a loro volta hanno interazioni con i loro atomi. Spiegare come siamo arrivati a questo livello di complessità è una grande questione aperta.

Complessità in fisica

In fisica, l'area dei sistemi complessi è estremamente ricca per spiegare diversi tipi di problemi. Le particelle e le interazioni tra le particelle stesse diventano veri e propri laboratori. Ma forse le domande più grandi si trovano nell'ambito dell'astrofisica.

Osserviamo galassie di diversi tipi con dinamiche complicate. La stessa Via Lattea è un esempio di galassia a spirale, ma ne abbiamo osservate altre di tipo ellittico, irregolare e lenticolare. Le dinamiche complesse sollevano domande come: come sono nate?

Una delle principali missioni del James Webb Space Telescope è capire come si sono formate le galassie quando l'Universo era giovane. La risposta è così difficile che la comunità scientifica sta cercando di analizzare i dettagli dei dati per iniziare a rispondere alla domanda.

Lo studio dei sistemi complessi

Alcuni ricercatori della Cornell University si sono uniti per rispondere alla domanda: perché i sistemi complessi, compresa la vita, si evolvono verso una maggiore informazione funzionale nel tempo? Lo studio ha riunito astronomi, fisici, filosofi, mineralogisti e scienziati dei dati per cercare di dare una risposta.

Secondo l'autore dello studio, si è trattato di uno dei più grandi incontri di filosofi e scienziati naturali per rispondere alla domanda. Insieme hanno introdotto quella che hanno chiamato la legge dell'aumento dell'informazione funzionale. Le leggi ci aiutano a capire la ragione di ciò che osserviamo.

Legge sull'aumento delle informazioni funzionali

Nel documento pubblicato sulla rivista PNAS, i ricercatori riferiscono che la nuova legge afferma che un sistema si evolve se diverse configurazioni del sistema vengono utilizzate per una o più funzioni. In altre parole, un sistema tenderà a diventare sempre più complesso nel tempo a seconda delle sue funzioni.

La legge dice anche della selezione naturale dei sistemi e che solo alcuni sopravvivono, cioè i più complessi. Si tratta di una teoria molto simile a quella dell'evoluzione di Darwin, ma estesa a sistemi che non sono vivi, come la disposizione degli atomi o addirittura le galassie.

Critiche

Il lavoro ha ricevuto il plauso di diversi ricercatori che sostengono che si tratta di un passo avanti verso la comprensione dei sistemi complessi. Tuttavia, alcuni hanno anche esaminato il lavoro in modo critico, affermando che non è necessario trovare una legge analoga alla teoria di Darwin per i sistemi non viventi.

La speranza è che il lavoro ci aiuti a iniziare a rispondere a domande che vanno da come sono nate le galassie a come è nata la vita.