L'universo prima del Big Bang

Chiedersi che cosa sia avvenuto prima del Big Bang può sembrare poco scientifico, visto che il tempo stesso non sarebbe dovuto esistere se non dopo quell'evento di circa 13,7 miliardi di ani fa.
Tuttavia, come spiegano in un articolo postato sul sito arXiv, Roger Penrose, dell'Università di Oxford e Vahe Gurzadyan dell'Università statale di Yerevan, in Armenia, hanno identificato nel fondo cosmico a microonde (CMB) un effetto che sembrerebbe permettere di "guardare oltre" il Big Bang, per osservare che cosa c'era prima. E se ci trovassimo in un universo ciclico, in cui alla fine di ogni "eone" un nuovo Big Bang desse il via a un nuovo universo? I risultati della ricerca a seguire.

La radiazione cosmica di fondo che pervade l'universo si ritiene che sia un residuo di quando l'universo era neonato. Negli anni novanta si scoprì che questa radiazione è anisotropa, ossia che la sua temperatura subisce fluttuazioni di circa una parte su 100.000, che rappresentano uno dei principali dati osservativi a favore della teoria del Big Bang. Queste fluttuazioni dovrebbero essere casuali, e risalenti al periodo di "inflazione" dell'universo che si ritiene ci sia stato qualche frazione dei secondo dopo il Big Bang.

Penrose e Gurzadyan hanno però ora scoperto la presenza di una serie di cerchi concentrici all'interno della CMB, all'interno dei quali la variazione di temperatura è molto inferiore all'atteso, un fatto che mostra come l'anisotropia non sia del tutto casuale. I due scienziati ritengono che questi cerchi derivino da collisioni fra buchi neri supermassicci che avrebbero rilasciato enormi "lampi di energia". L'aspetto più singolare di questi cerchi è che, secondo i calcoli dei ricercatori, alcuni dei cerchi più grandi dovrebbero essersi formati prima del Big Bang.

La scoperta, osservano Penrose e Gurzadyan, non implica che non ci sia stato un Big Bang, piuttosto fornisce un indizio della possibilità di trovarci in una sorta di universo ciclico, nel quale alla fine di un "eone" o di un universo, si innescherebbe un nuovo Big Bang che segna l'inizio di un nuovo universo, in un processo si ripeterebbe indefinitamente. Secondo Penrose e Gurzadyan lo scontro dei due buchi neri che ha determinato i cerchi, sarebbe avvenuto proprio al termine dell'eone precedente a quello del nostro universo.

Penrose aveva già in precedenza studiato possibili modelli cosmologici ciclici in relazione a un altro problema della teoria inflazionaria dell'universo, ossia che essa non è in grado di spiegare perché ci fosse una così bassa entropia all'inizio dell'universo. Lo stato di bassa entropia, ossia di ordine elevato, era essenziale per la formazione della materia complessa. L'idea sottostante alla cosmologia ciclica è che quando un universo si è espanso quanto più possibile, i buchi neri "evaporano" perdendo tutta l'informazione che contengono, rimuovendo così l'entropia. A questo punto potrebbe iniziare un nuovo eone con uno stato di bassa entropia.

Data l'importanza che possono assumere questi cerchi, sottolineano i ricercatori, è necessario comunque un ulteriore cospicuo lavoro, sia per confermarne l'esistenza, sia per sondare la possibilità che esistano altri modelli in grado di spiegarli meglio. Per rilevare i cerchi ed eliminare il rischio di una loro eventuale causa strumentale, Penrose e Gurzadyan hanno finora utilizzato i dati rilevati da due esperimenti, WMAP e BOOMERanG98.

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Commenti: 11
  • #1

    Roland (giovedì, 25 novembre 2010 12:03)

    E' una parola dirlo! Spazio e tempo sono concetti che dovrebbero essere nati con il big bang e gli scienziati possono ricostruire cosa è successo dopo il big bang ma nn dopo. E' un grande enigma che penso sia irrisolvibile e fuori dalla nostra portata. Che siano stati scienziati alieni, dio o altri fattori ripeto secondo me non sarà mai provabile. Ma poi l'universo è fermo o si sta espandendo !!

  • #2

    fabio (giovedì, 25 novembre 2010 14:13)

    L'universo si sta espandendo, ma la sua velocità di espansione anzichè diminuire aumenta. Ciò testimonierebbe che la massa presente nell'universo non sia sufficiente a farlo richiudere su se stesso e che il suo destino è quello di espandersi all'infinito fino all'esaurimento dell'energia in esso presente

  • #3

    Elio (giovedì, 25 novembre 2010 14:21)

    e qui sorge la domanda: se si espande allora non è infinto ;)

  • #4

    alien (giovedì, 25 novembre 2010 17:57)

    Evidentemente, prima del Big Bang, doveva esserci qualcos`altro, poiche` dal nulla non nasce nulla!!!

  • #5

    Lorenzo (giovedì, 25 novembre 2010 19:59)

    @fabio
    Se il Big Bang fornisce la spinta iniziale, non è possibile che l'universo acceleri la sua espansione, è molto probabile che diminuisca la sua velocità lentamente, anche se non esiste resistenza al moto quale può essere l'attrito. L'aggregarsi di materia diviene soggetta alla forza di gravità che interagisce con tutti gli altri aggregati. Quando la densità di materia sarà così alta da consentire alla gravità di arrestare il moto di espansione, allora la materia comincerà a collassare su se stessa fino a ridursi ad un puntino infinetisimale con una temperatura elevatissima; Un nuovo Big Bang avrà inizio ...

  • #6

    @Lorenzo (domenica, 28 novembre 2010 21:01)

    Però le teorie fisiche maggiormente accettate parlano anche di materia ed energia oscura,delle quali la prima è sotto il controllo della gravità,la seconda invece risponde a leggi elettromagnetiche di fisica quantistica.Già lo stesso Tesla aveva avuto la grande intuizione che non fosse la gravità la forza predominante nell'Universo,e che quindi le leggi di Newton andassero integrate,se non proprio riconsiderate.
    La cosiddetta energia oscura,rappresenta circa il 74-75% della "consistenza"dell'Universo,e come l'elio in un palloncino,continua a farlo espandere,mentre la materia oscura si occupa dell'aggregazione della materia,ma è nettamente in inferiorità col suo(stimato)20%.
    Credo altresì che in quest'ottica,potrebbe anche trovare spazio l'esistenza di una fase precedente al big bang,anzi di fatto a mio parere è concettualmente inspiegabile un big bang,se non come atto di fede,perchè ad oggi resta solo una bella teoria.

  • #7

    Lorenzo (domenica, 28 novembre 2010 22:39)

    Il Big Bang è strettamente legato alla concezione che abbiamo noi relativamente all'espansione dello spazio, pertanto per concepire qualcosa in espansione dobbiamo necessariamente immaginarci una spinta iniziale. Cio che maggiormente si avvicina a tale concetto è l'esplosione, da qui il concetto di Big Bang con l'inevitabile aumento della temperatura al decrescere del volume ed all'aumentare della pressione (teoria che non è applicabile ai soli gas ed al loro cambiamento di stato). La fisica dei quanti, però, ci insegna che le componenti fondamentali della materia non possono ridursi oltre un certo limite e che è necessario che esse tornino ad espandersi, un po come dire che non non si ragiona solo per estremi, ma che nell'evolversi delle cose sia necessario attraversare fasi intermedie, cioè trovare una sorta di equilibrio tra le forze in gioco. Materia ed antimateria, pertanto, sono l'una l'opposto dell'altra, ma allora cosa costituisce l'aggregante intermedio ?

  • #8

    @Lorenzo (domenica, 28 novembre 2010 23:10)

    Sì certo,quel che dici è piuttosto ovvio,ma non c'è alcuna prova concreta di questo bel modello,nemmeno al Cern,anche se si stanno affannando a cercare qualcosa(già si son dimenticati del bosone di Higgs,il sacro Graal degli astrofisici...).
    Nella lotta tra materia ed antimateria,negli stadi iniziali post-big bang,la bassa entropia favoriva l'aggregazione di materia secondo come la conosciamo,a discapito dell'antimateria.Inoltre,chimicamente parlando,se l'antimateria(creata ed isolata al Cern in questi giorni,ma non è una novità assoluta)e la materia collidono,qui,producono calore...non annichiliscono,come invece è previsto dalla teoria.Perciò quella che abbiamo isolato è sì antimateria,ma non quella che c'è nell'Universo.
    L'aggregante intermedio è composto da due forze,materia oscura,ed energia oscura,di cui come ti dicevo la seconda è predominante.

  • #9

    Lorenzo (lunedì, 29 novembre 2010 19:18)

    E' vero che la gravità doveva essere integrata, anche Einstein lo aveva supposto. Secondo la teoria unificata di recente concezione, la gravità non è l'unica forza in gioco...Esistono anche le forze elettromagnetiche di cui la gravità è una componente a quanto pare derivata. Per quanto riguarda l'entropia (mi ricordo anche l'entalpia, ma è una cosa un po diversa) di cui si parlò tempo addietro riguardo a Hawking (se non ricordo male) è evidente che, se in seguito alla creazione di materia e lo scontro con l'antimateria si produce calore, non può che essere rispettato il principio secondo il quale l'energia non si crea ne si distrugge, ma si trasforma. Se viene prodotto calore, la temperatura ne è l'indice di agitazione molecolare, pertanto si rimane nei canoni della fisica convenzionale.

  • #10

    maria (mercoledì, 26 gennaio 2011 19:22)

    e me piace molto scoprire l'universo

  • #11

    Egisto (lunedì, 02 febbraio 2015 20:10)

    il big ban non escude l'esistenza di un Dio.la scienza non ha mai scoperto nulla che sia in contrasto con l'esistenza di Dio......