LETTI PER VOI – Prima del Big Bang

Di Gian Francesco Giudice. Come è iniziato l’universo e cosa è avvenuto prima.

 

 

Big Bang è un termine nato con fine canzonatorio, coniato dall’astrofisico Fred Hoyle che sosteneva assurda l’idea che l’universo avesse avuto un inizio: per lui il cosmo doveva essere statico e sempre esistito – un po’ come aveva postulato Einstein (sbagliandosi) – e non come sostenevano altri scienziati, tra cui il prete cattolico nonché fisico George Lemaitre.

Le osservazioni sperimentali gli diedero però torto: oggi sappiamo che all’incirca 13,8 miliardi di anni fa tutta la materia ed energia contenute nell’universo erano condensate in un sol punto, che poi è “esploso”, espandendosi e dando origine alla struttura cosmica che ci contiene, assieme a miliardi di galassie, stelle e pianeti.

Ma prima del Big Bang che cosa c’era? Il libro indaga questo mistero. Secondo alcuni cosmologi, prima dell’inizio dell’universo è avvenuto un fenomeno chiamato inflazione.

In poche frazioni di miliardesimi di secondo lo spazio si è espanso in maniera esponenziale, raddoppiando le sue dimensioni ad ogni istante. Poi si è fermato.

L’energia che ha portato all’inflazione si è quindi convertita in materia, che ha dato origine al Big Bang. Possiamo avere prove di questa espansione? Nella radiazione cosmica di fondo, un eco del Big Bang che è presente in ogni parte del cosmo, ci sarebbe l’inequivocabile traccia dell’inflazione.

Infatti, essendo questa radiazione pressoché uniforme a meno di una parte su centomila, l’unico modo per spiegare questa omogeneità è proprio con un meccanismo di espansione rapida ed esponenziale dello spazio tempo.

Fu il fisco Alan Guth che nel 1979 propose per primo questa ipotesi.

Il ragionamento mostra però una falla: le fantomatiche particelle associate all’inflazione e che le hanno conferito energia, chiamate inflatoni ma non del tutto prive di una conferma sperimentale della loro esistenza, dovrebbero produrre altre inflazioni, in un meccanismo perpetuo.

È ciò che è definito inflazione eterna: a ogni istante si formerebbero altri universi, generati dall’inflazione, come bolle che nascono in una bottiglia di acqua minerale. Ma questi universi non si possono incontrare tra loro, esistono in realtà separate, in una struttura che li contiene tutti.

Ma come convalidare questa ipotesi se noi non possiamo guardare oltre il nostro universo? Non si può, ed è per questo che l’inflazione eterna rimane solo una congettura, non verificabile sperimentalmente, condizione sine qua non per attribuirle lo status di teoria scientifica.

L’autore propone che questi universi paralleli si possano associare ai multiversi previsti dalla teoria delle stringhe ma: a) non c’è alcuna prova che identifichi questi universi a quelli che saltano fuori dalla teoria delle stringhe (una ipotesi per spiegare la gravità quantistica) e b) come detto, tutto ciò che non è dimostrabile sperimentalmente è relegato all’ambito della metafisica o, – se si postula la sua esistenza senza prove, basandosi solo su pregiudizi-, si sconfina nei dogmi religiosi.

Il libro è adatto a chi possiede un po’ di conoscenza delle nozioni di cosmologia e di fisica, perché l’autore non sceglie la via più semplice per spiegare alcune caratteristiche de nostro universo, come la sua piattezza, ma preferisce un approccio piuttosto complicato.

Resta comunque interessante anche per gli aneddoti sui fisici che hanno contribuito a darci la visione dell’universo che oggi conosciamo.