Oltre il Big Bang secondo Tim Maudlin

Il Big Bang è un termine che contiene una contraddizione: non è stato “big”, dato che l’Universo si sarebbe originato da un volume infinitamente piccolo, nè c’è stato alcun “bang”, perché non c’era lo spazio che permettesse la propagazione di onde sonore. Oggi, però, grazie allo studio diretto della luce più antica che siamo in grado di osservare, gli scienziati iniziano ad avere una visione alquanto sufficiente delle primissime fasi primordiali della storia cosmica che ebbe inizio circa 13,8 miliardi di anni fa quando un evento singolare diede origine, per l’appunto, allo spazio e al tempo. La domanda successiva è: che cosa è accaduto, o forse no, prima del Big Bang?

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Prima del Big Bang

Cosa accadde prima del Big Bang? E’ una delle domande a cui i teorici stanno tentando di dare una risposta nonostante non sappiamo ancora descrivere la stessa singolarità iniziale. Quando l’Universo osservabile è più piccolo di un atomo, la nostra teoria della gravità, ossia la teoria della relatività generale, viene meno e perciò occorre introdurre tutta una serie di modifiche che portano ad una nuova teoria che tiene conto del mondo subatomico della meccanica quantistica: stiamo parlando della gravità quantistica.

Il senso dell’Universo

La nostra “cosmologia” si può considerare come la somma delle nostre assunzioni e deduzioni che ci permettono di comprendere, in qualche modo, come funziona e si comporta l’Universo.

Dall’inflazione cosmica al multiverso

Le osservazioni cosmologiche mostrano che l’Universo è alquanto uniforme su larga scala, almeno quella accessibile dai nostri telescopi. La miglior spiegazione teorica è fornita dalla teoria dell’inflazione cosmica.

La rinascita del tempo

Che cos’è il tempo? Si tratta forse di una percezione, di una illusione che si nasconde nella realtà? O invece il tempo è reale davvero e rappresenta l’aspetto più concreto della nostra esperienza quotidiana? Sono alcune delle domande a cui Lee Smolin tenta di dare una risposta nel suo libro Time Reborn: From the Crisis in Physics to the Future of the Universe edito da Mariner Books.

La cosmologia nel 21° secolo

Come è nato l’Universo? Qual è la causa della sua espansione accelerata? Che cos’è la materia scura? Queste sono solo alcune delle grandi domande a cui fisici e astronomi stanno tentando di dare una risposta grazie all’ausilio di strumenti sempre più avanzati.

Il collasso ‘imminente’ dell’Universo

Alcuni fisici hanno proposto un meccanismo secondo cui il nostro Universo terminerà ad un certo punto la sua espansione ed inizierà a collassare su sé stesso. I calcoli suggeriscono che tale collasso sia “imminente”, almeno su scale di tempo astronomiche, e potrà avvenire tra qualche decina di miliardi di anni.

Un modello della gravità in uno spaziotempo a più dimensioni

Di recente, abbiamo pubblicato un articolo su un modello ‘alternativo’ che descrive l’origine dell’Universo da un buco nero multidimensionale (post). Al momento, nessuno sta abbandonando il modello del Big Bang dato che il lavoro proposto da tre teorici non è ancora stato soggetto a revisione e poi non presenta una vera e propria alternativa al modello cosmologico standard. In realtà, nel loro articolo gli scienziati propongono una teoria della gravità a più dimensioni.

Il destino dell’Universo è davvero legato al bosone di Higgs?

La risposta è: no! Il bosone di Higgs non è ‘pericoloso’ e non distruggerà l’Universo. Per fare meglio il punto su quanto riportato dai vari media in questi giorni, cominciamo con il dire che il bosone di Higgs è un tipo di particella, una minuscola fluttuazione di un campo scalare complesso detto campo di Higgs. Questa particella alquanto “modesta”, se si è fortunati a crearne una (ricordiamo che LHC ne produce una su un trilione di collisioni protone-protone) ha una vita molto breve perché si disintegra trasformandosi in altre particelle in una piccolissima frazione di secondo, meno del tempo che impiega la luce per andare da una “estremità all’altra di un atomo”. Se qualcuno la pensa diversamente è perché ha letto probabilmente le recenti dichiarazioni di Stephen Hawking in occasione dell’uscita del suo libro Starmus – 50 Years of Man in Space (post).

Il bosone di Higgs e le fasi primordiali dell’espansione cosmica

Due fisici, Fedor Bezrukov del RIKEN–BNL Research Center e Mikhail Shaposhnikov del Swiss Federal Institute of Technology a Lausanne, hanno proposto una nuova idea secondo la quale il bosone di Higgs, la particella che secondo il modello standard conferisce la massa alle particelle, sarebbe stato altrettanto responsabile sia del meccanismo fisico che ha determinato l’inflazione cosmica che della forma dello spazio emerso subito dopo il Big Bang.