Nell’immensità dell’universo, esistono molteplici entità che catturano l’attenzione degli scienziati. La materia, che costituisce tutto ciò che possiamo percepire, dai corpi celesti alle forme di vita, è la base tangibile del nostro mondo. Tuttavia, al di là di questa materia visibile, si celano enigmi intriganti. La materia oscura e l’energia oscura sono presenze enigmatiche che esercitano una potente influenza sul cosmo, plasmandolo in modi ancora sconosciuti agli studiosi. Questi fenomeni misteriosi continuano ad alimentare la ricerca scientifica, poiché gli scienziati si impegnano costantemente nel tentativo di penetrare il loro mistero e comprendere appieno il tessuto stesso dell’universo.
L’universo è composto da tre componenti: materia normale o visibile (5%), materia oscura (27%) ed energia oscura (68%).
L’energia oscura costituisce una grande percentuale dell’universo, stimata intorno al 68%, ma la sua natura rimane ancor più enigmatica rispetto alla materia oscura. Tuttavia, la presenza dell’energia oscura è essenziale per spiegare il fenomeno dell’espansione accelerata dell’universo.
Sin dagli anni ’20, gli astronomi hanno osservato che l’universo si espande. Negli anni ’90, le osservazioni delle supernove, esplosioni di stelle distanti, hanno rivelato che questa espansione è avvenuta a un ritmo più lento in passato rispetto a oggi. Il motivo di questa accelerazione non è ancora del tutto chiaro, ma l’ipotesi predominante suggerisce che nell’universo esista una forza gravitazionale repulsiva, un’energia oscura, che contrasta l’attrazione gravitazionale e spinge l’universo ad espandersi invece di contrarsi. Questo concetto di energia oscura è stato introdotto per spiegare questo fenomeno osservato. (fonte NASA)
Per secoli, l’umanità è stata affascinata e confusa dall’origine, dall’evoluzione e dalla natura dell’universo. Nel corso del XX secolo, nuove idee e scoperte significative hanno rivoluzionato la cosmologia, il campo che ci permette di concepire e studiare l’universo. Tuttavia, nonostante i progressi, rimangono ancora molti misteri da risolvere.
Circa 13,8 miliardi di anni fa, l’universo ha subito un’improvvisa espansione, conosciuta come inflazione cosmica, che è avvenuta ad una velocità superiore a quella della luce per una frazione di secondo. Gli scienziati rimangono incerti riguardo a ciò che è accaduto prima di questo evento o a ciò che lo ha scatenato. Si ipotizza che durante questa fase, l’energia potrebbe essere stata unicamente parte integrante del tessuto stesso dello spazio-tempo. Secondo i cosmologi, l’inflazione offre una spiegazione plausibile per vari aspetti osservabili dell’universo attuale, come la sua apparente piattezza su scale cosmiche più vaste. Inoltre, si ritiene che l’inflazione abbia potenzialmente amplificato le variazioni di densità naturalmente presenti su scale più piccole, a livello quantico, contribuendo infine alla formazione delle strutture su larga scala che caratterizzano l’universo odierno.
Ma prima cosa c’era?
Prima del big bang, si ipotizza l’esistenza di una forma di “nulla”. Ma cosa accadrebbe se questa condizione di “niente” avesse in realtà una qualche forma di significato? La NASA ha sviluppato una camera a vuoto con l’obiettivo di ricreare uno stato di totale inesistenza. In questo ambiente, ogni molecola è stata congelata e l’aria è stata rimossa per creare un vuoto quasi assoluto. Alcuni scienziati suggeriscono che questo esperimento possa offrire un’imitazione dell’ambiente primordiale in cui tutto ha avuto inizio. (fonte BBCearth)
La questione parte dall’assunzione che l’universo abbia avuto un punto di inizio definitivo, ma esiste anche la possibilità che l’universo sia sempre esistito e continuerà ad esistere per sempre. In tal caso, non ci sarebbe un vero e proprio inizio, ma piuttosto una storia in costante mutamento di cui stiamo solo iniziando a intravedere un frammento.
Alexander Vilenkin, cosmologo della Tufts University vicino a Boston, solleva la questione: “Abbiamo prove concrete dell’esistenza del Big Bang, quindi è estremamente probabile che l’universo come lo conosciamo abbia avuto inizio circa 14 miliardi di anni fa. Ma è stato davvero l’inizio assoluto, o c’era qualcosa prima?” È una di quelle domande che sembrano non avere una risposta definitiva, poiché ogni volta che qualcuno propone una spiegazione, qualcun altro potrebbe sempre chiedere in modo fastidioso: “Ma cosa è successo prima?….
…Nell’universo teorizzato da Vilenkin, l’inflazione era intrinsecamente eterna nel futuro; una volta avviata, non avrebbe avuto fine. Tuttavia, l’eternità nel passato era altrettanto plausibile? Si è mai verificato un tempo in cui l’universo non era in uno stato di espansione? E se l’universo continuasse a espandersi costantemente, ciò suggerirebbe che l’universo stesso fosse eterno, senza un inizio definito?
(fonte discovermagazine per approfondire la ricerca di Vilenkin)
Esiste un dilemma logico nel presupporre un universo in costante espansione, il quale costituisce il fondamento dell’intera narrazione. In altre parole, l’universo non può essere stato in uno stato di espansione per sempre. L’espansione stessa deve necessariamente avere avuto un inizio, e persino l’inflazione, una forma estremamente accelerata di espansione cosmica, deve aver avuto un inizio. Seguendo questa linea di ragionamento, il nostro universo stesso deve avere avuto un inizio, poiché è stato generato da un processo di inflazione che è eterno nel futuro, ma non nel passato.
“I calcoli condotti da Vilenkin suggeriscono che un universo generato dal nulla potrebbe essere estremamente minuscolo, forse molto, molto più piccolo persino di un protone. Se questo minuscolo regno contenesse solamente una traccia di materiale con una gravità repulsiva, sarebbe sufficiente per avviare un processo inarrestabile di inflazione eterna, che ha portato all’universo che conosciamo oggi. Se questa teoria è corretta, dobbiamo la nostra esistenza alla più modesta delle origini: il nulla stesso.”
…ci sarà sempre la domanda… ma prima?
