Un universo infinito – Non abbiamo bisogno del Big Bang (forse)

 

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Un nuovo studio avanza l’ipotesi tanto complessa quanto suggestiva che mette in discussione la teoria del Big Bang. Il nuovo lavoro applica una “correzione quantistica” per integrare la teoria della relatività generale di Einstein, definendo un nuovo modello cosmologico. Ne seguirebbe che l’Universo non ha inizio né fine, e potrebbe anche spiegare la materia oscura e l’energia oscura.

E’ ampiamente accettato al giorno d’oggi che l’Universo ha un’età di circa 13,8 miliardi di anni, nato da un piccolo punto in cui stava tutto concentrato- conosciuto anche come “la singolarità” – che era così infinitamente denso che non possiamo vedere nulla di ciò che c’era prima. Da lì notoriamente è esploso in un “Big Bang”.

Questa ipotesi è stata derivata dalla relatività generale (quindi dalle formule di Einstein), ma per gli scienziati: “La singolarità del Big Bang è il più grave problema della relatività generale, perché le leggi della fisica sembrano non funzionare lì,” dice uno dei 2 creatori del nuovo modello, Ahmed Farag Ali. Lavorando con Sauya Das, Ali è ormai riuscito a risolvere il problema con la creazione di un nuovo modello in cui l’universo è infinito, e la singolarità del Big Bang non si è mai verificata.

L’approccio dei 2 scienziati si basa su una vecchia idea, già teorizzata dal fisico americano David Bohm negli anni Cinquanta, che, per spiegare il percorso più breve delle particelle fra due punti su una superficie curva, utilizzò traiettorie quantistiche al posto delle “geodetiche classiche” (che sono traiettorie che possiamo immaginare simili ai meridiani sulla superficie terrestre).

In questo modo Ali e Das hanno derivato una versione quantistica e migliorata delle celebri equazioni che Friedman scrisse nel 1922, che descrivono l’espansione e l’evoluzione dell’Universo all’interno della relatività generale di Einstein.

Tra le cose positive di questo modello c’è che si evita il fastidio di un universo che collassa su se stesso alla fine dei tempi, evento noto come Big Crunch. Questo perché le nuove traiettorie usate non si intersecano fra loro, cosa che invece avviene con le geodetiche, che genera singolarità nei punti in cui le sue linee si incontrano.

Secondo il nuovo modello poi, l’universo è riempito con un fluido quantistico, che potrebbe essere composto da gravitoni – ipotetiche particelle che non hanno massa e che trasmettono la forza di gravità.

Al momento, però, questo modello sembra non spiegare quelle che sono considerate le due grandi “prove” del fatto che il Big Bang sia realmente avvenuto: l’espansione dell’Universo e l’esistenza della radiazione cosmica di fondo.