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Viaggio alle radici dell’Universo

6 Maggio 2019
La nascita dell’universo è una questione da sempre discussa. Secondo cosmologi religiosi l’universo è stato creato in un tempo non troppo lontano, infatti, Sant’Agostino indicava la data della creazione dell’universo intorno al 5000 a.C.

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Viaggio alle radici dell’Universo

6 Maggio 2019
La nascita dell’universo è una questione da sempre discussa. Secondo cosmologi religiosi l’universo è stato creato in un tempo non troppo lontano, infatti, Sant’Agostino indicava la data della creazione dell’universo intorno al 5000 a.C.

Altri pensavano ad universo statico e immutabile, quindi che è sempre esistito. Nel 1929 Edwin Hubble fece un’osservazione che avrebbe avuto una notevole importanza, e cioè che le stelle distanti si allontanano rapidamente da noi. Detto in termini semplici l’universo si sta espandendo, ciò indica che i corpi celesti, un tempo, erano più vicini fra di loro. Le osservazioni di Hubble indicavano che in un determinato istante, il cosiddetto big bang, l’universo era infinitamente piccolo e infinitamente denso. Oggi è generalmente accettata la teoria del big bang caldo. In questo modello man mano che l’universo si espande la temperatura della sua radiazione continua a diminuire. Dove a temperature estremamente elevate, le particelle si muovevano così velocemente da sfuggire a qualunque forza nucleare o elettromagnetica che le avrebbe attratte le une verso le altre. Di contro al diminuire della temperatura le particelle si sarebbero attratte raggruppandosi insieme. Nell’istante del big bang, le dimensioni dell’universo erano pari a zero, quindi la sua temperatura era elevatissima. Ma, all’espandersi dell’universo la temperatura diminuiva aggregando le particelle. Un secondo dopo il big bang, la temperatura era scesa di circa dieci miliardi di gradi. In questo momento nell’universo c’erano particelle come fotoni, neutrini, elettroni, protoni. Circa cento secondi dopo la temperatura era scesa a un miliardo di gradi (valore che attualmente si trova all’interno delle stelle più calde), a questa temperatura protoni e neutroni iniziarono ad unirsi formando il deuterio (noto come idrogeno pesante). Successivamente si formarono un paio di elementi più pesanti: litio e berillio. Infine, quando la temperatura era scesa a poche migliaia di gradi, elettroni, protoni e neutroni si unirono formando tutti gli altri atomi. Attualmente la temperatura, in seguito all’espansione, si è ridotta a pochi gradi al di sopra dello zero assoluto. La radiazione a microonde di fondo scoperta da Penzias e Wilson nel 1965 è la radiazione emessa in questi primi stadi caldi dell’universo. Tale considerazione da la prova del corretto modello del big bang caldo circa lo sviluppo dell’universo. L’espansione e il Raffreddamento hanno formato nell’universo ampie zone la cui densità era maggiore alla media facendo collassare la materia (atomi) su se stessa dando vita, dapprima, a un lento moto rotatorio e successivamente a una rotazione sempre più veloce formando le galassie. Con il passare del tempo all’interno delle galassie il gas presente si frazionava in nubi più piccole, man mano che queste nubi si contraevano la temperatura del gas, aumentava fino a innescare le reazioni nucleari con formazioni di stelle e pianeti. Il quadro avanti, sinteticamente descritto, dice che, dopo un inizio estremamente caldo, l’universo è andato via via raffreddandosi ed espandendosi. Ciò nonostante ci sono varie domande ancora senza risposta:
a) perché l’universo inizialmente era così caldo; perché l’universo è così uniforme?
b) perché appare identico da qualunque parte dello spazio e in qualsiasi direzione lo si guarda?
c) perché pur essendo uniforme ed omogeneo su larga scala, presenta irregolarità locali come galassie e stelle?
d) Quale fu l’origine delle fluttuazioni di densità?
Quanto sopra descritto, brevemente, dimostra scientificamente che il modello del big bang caldo è corretto anche se l’uomo deve capire, comprendere ancora tanto circa l’origine dell’universo.

per citare questo articolo

Giuseppe Baldi:

Viaggio alle radici dell’Universo,

n. 5 - Viaggio in un mondo fantastico,

ISSN 2611-0210 Orione Cartaceo; ISSN 2611-2833 Orione online in formato accessibile

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