La teoria del Big Bang

La teoria del big bang è, ad oggi, la più accreditata teoria sulla nascita dell’universo. Il suo nome fu coniato, in maniera “bizzarra” dall’astronomo britannico Fred Hoyle, che  usò questo termine in maniera spregiativa contro una teoria da lui osteggiata, che definì “interessante  e minacciosa”, riferendosi alla singolarità all’inizio del tempo. La teoria prevede che l’universo ebbe inizio circa 15 miliardi di anni fa, da un globo caldissimo, super denso (la singolarità appunto). Da essa ebbe origine tutto ciò che vediamo oggi intorno a noi, sulla terra e fuori dal nostro pianeta, fino al limite dell’universo visibile. Una delle prime  e più importanti prove della teoria  arriva nel 1917 dalle equazioni della relatività generale di Einstein, in cui il grande scienziato tedesco “costruisce” un modello matematico dello spazio tempo nella sua totalità, in cui l’universo non può essere statico e immutabile, ma in espansione o in contrazione. Un'altra prova della validità della teoria arrivò alla fine degli anni 20, dall’astronomo americano Edwin Hubble 

Edwin Hubble

Fred Hoyle

(a cui è dedicato il telescopio spaziale attualmente ancora in orbita), cha dalle sue osservazioni si accorse che le galassie si allontanano l’una  dall’altra ad una  velocità molto elevata. Ciò dimostrò che l’universo era in espansione, perché non sono le galassie a viaggiare nello spazio-tempo, ma quest’ultimo ad espandersi “trascinando” con se le galassie. Gli astronomi sono soliti dimostrare questo passaggio con l’analogia dell’uvette e dei canditi in un panettone. Durante la lievitazione del dolce, infatti, le distanze tra le uvette e quelle tra i canditi aumentano, senza che esse si muovano nell’impasto. Un'ulteriore prova a sostegno del big bang arrivò da una scoperta casuale, ma di importanza fondamentale. Nel 1965 Arno Penzias  e Robert Wilson, mentre facevano ricerche radioastronomiche per conto dei Bell  Research Laboratories, scoprirono un'interferenza, un rumore radio nelle microonde che proveniva uniformemente da tutto il cielo. Non immaginavano quello che avevano trovato, nè sapevano che alcuni gruppi di ricerca da anni stavano cercando proprio quell’interferenza. Era la radiazione cosmica di fondo, il residuo dell’energia del globo di fuoco del Big bang. Questa incredibile scoperta lasciò però spazio ad un’altra importante domanda. La radiazione cosmica di fondo risultava infatti quasi troppo uniforme e compatta, mentre la teoria prevedeva che la materia si sarebbe formata grazie a delle piccole irregolarità nell’universo. Queste piccole irregolarità furono trovate nel 1992 dal satellite della NASA COBE, che aveva trovato increspature della grandezza previste esattamente dal modello standard. In ultimo, per studiare con ancora più precisone queste irregolarità, l’ESA ha lanciato nel 2009 il satellite Planck, che ha mandato dati sufficienti per poter ricostruire una mappa dell’universo primordiale.

Mappa dell'universo primordiale

Questo articolo rappresenta un brevissimo riassunto di quello che riguarda, a grandi linee, la teoria del Big bang. Personalmente (nel mio piccolo, ovviamente), mi sento di dire che la teoria del Big bang è sicuramente un modello valido e ormai comunemente accettato, ma lascia aperti altri interrogativi, e non è detto che sia per forza quello corretto. Per esempio mi son sempre chiesto: perché, nei primissimi secondi dopo il Big bang, nella "lotta" tra particelle e antiparticelle l'hanno spuntata le prime, seppure in minima percentuale (che è quella che ci permette di essere qui ora)? Perché sembra che la teoria dell'inflazione, sviluppata per "sostenere" delle crepe nel modello standard, e sulla quale torneremo in seguito, oggi potrebbe essere rimessa in discussione? Come mai la scienza, che dovrebbe diffidare di interpretazioni ad hoc e accettare solo fatti accertabili oggettivamente, basa la nascita di tutte le cose su una singolarità (il famoso globo di fuoco), che difficilmente sarebbe tollerata in altri ambiti, e su un modello, quello dell'inflazione, non proprio privo di falle? Ribadisco che queste sono solo considerazioni di un non addetto ai lavori, ma curioso per natura, e affamato di sapere. Scrivo queste cose esprimendo liberamente il mio pensiero e con la massima reverenza nei confronti di tutti gli scienziati citati nell'articolo, e anche di quelli non citati, che han fatto grande la cosmologia, l'astronomia e la fisica. E voi cosa ne pensate?