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L’Universo pulsante ed il soffio di Brahma: cosa dice la scienza?

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Secondo la scienza ufficiale l’Universo nacque per mezzo di una grande esplosione, il Big Bang, 13,7 miliardi di anni fa. Questa teoria, dopo alcuni decenni, sembrerebbe superata a vantaggio di un Universo pulsante che si espande e si contrae ad intervalli di tempo regolari. Lo stesso discorso lo si trova descritto, poeticamente, millenni prima nei testi sacri indiani i quali parlano di un Universo che nasce, si espande e si contrae grazie al soffio di Brahma.

La nascita dell’Universo

Secondo la teoria del Big Bang, l’Universo si generò dall’esplosione di un punto iniziale che presentava temperatura e densità infinite. Da questo punto primordiale ebbero origine la materia e lo spazio-tempo

Originariamente, tutta la materia era contenuta in questo denso e piccolo ammasso il quale presentava una densità estremamente elevata, oltre che temperature e pressioni altissime: una sorta di atomo primordiale ma nessuno sa da dove provenisse la materia.

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Il Big Bang

Si è giunti all’ipotesi del Big Bang sulla base di tre fatti sperimentali:

  1. la recessione delle galassie (il nostro Universo si sta espandendo e raffreddando);
  2. la radiazione cosmica di fondo;
  3. le galassie distanti sono più “giovani” di quelle vicine.

Infatti, se le galassie si allontanano sempre più le une dalle altre e se la distanza fra di esse sta aumentando, significa che un tempo tutti gli oggetti presenti nello spazio fossero più vicini sino ad arrivare al punto in cui fossero un tutt’uno.

Il primo ad affermare che, alle origini, l’Universo fosse compresso in un singolo atomo fu, nel 1931, Georges Lemaitre. Egli suggerì che l’espansione del Cosmo necessita di una sua contrazione. Andando indietro nel tempo e continuando fino a quando esso non si possa più contrarre ulteriormente, tutta la massa dell’Universo si concentrerebbe in un singolo punto da lui chiamato “atomo primitivo“.

La formazione di stelle e galassie

Qualche minuto dopo l’esplosione del Big Bang, la temperatura era all’incirca un miliardo di gradi Kelvin e la densità era paragonabile a quella dell’aria. In queste condizioni, i neutroni iniziarono a combinarsi con protoni, formando così i primi nuclei di deuterio e di elio in un processo noto alla scienza come nucleosintesi. Dopo circa 380.000 anni, si formarono gli atomi dell’idrogeno: la radiazione emessa si separò dalla materia e continuò il suo vagabondare nello spazio. Questa radiazione fossile è visibile ancora oggi èd conosciuta con il nome di radiazione cosmica di fondo.

In seguito, le regioni della spazio più dense attrassero a sè la materia circostante, grazie alla forza di gravità, e crebbero in grandezza, aumentando la loro densità e formando, in questo modo, nubi di gas, stelle e galassie.

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Il muro di Planck: i limiti della scienza

La teoria del Big Bang ha però un inconveniente poco noto ai non appassionati di astronomia. Essa descrive, infatti, il processo evolutivo del nostro Universo ma non la sua nascita. Non sappiamo infatti nulla su di esso prima della sua espansione poichè, procedendo a ritroso nel tempo, densità e temperatura tendono ad infinito: ∞ . Si arriva perciò ad un momento in cui questi valori sono talmente elevati che le attuali teorie fisiche non sono più applicabili. Lo stesso discorso vale per le tre principali grandezze vettoriali: Tempo, Spazio e Velocità. Difatti se:

Spazio = 0 e Tempo = 0 –> Velocità = 0 secondo l’equazione V= S/T

L’attuale modello fisico-matematico è infatti in grado di descrivere il Big Bang, tornando indietro nel tempo, fino a 10-43 secondi dopo l’esplosione: tale momento rappresenta il momento più vicino possibile al quale la scienza per ora può spingersi ed è noto come muro di Plank.

Anche l’osservazione diretta non può coprire le prime fasi del Big Bang. Le onde elettromagnetiche non potevano essere trasmesse prima della formazione dell’idrogeno neutro, quando fu emessa la radiazione cosmica di fondo. L’Universo osservabile è infatti formato solo dal 10% di tutta la materia esistente mentre il restante 90% della materia che lo costituisce non è osservabile perché, a differenza della materia ordinaria, non emette radiazione elettromagnetica e quindi non emette luce. Si tratta della cosiddetta materia oscura.

Nel corso degli anni, la teoria del Big Bang non è stata l’unica ad essere proposta infatti ve ne sono altre:

  1. teoria dell’Universo stazionario;
  2. teoria del Big Crunch;
  3. teoria dell’Universo pulsante;

L’Universo stazionario

Nel 1946 un gruppo di cosmologi, tra cui Fred Hoyle, Thomas Gold e Herman Bondi, promosse la teoria dell’Universo stazionario. Essi affermarono che l’Universo crea continuamente materia la quale sostituisce quella che si allontana a causa dell’espansione cosmica. Il modello dell’Universo stazionario non venne  però ritenuto valido poiché contrasta con i dati sperimentali raccolti con le osservazioni.

Il Big Crunch

Altra teoria sulla formazione dell’Universo è la teoria del Big Crunch la quale sostiene che nel momento in cui l’Universo avrà un’età di circa 50 milioni di volte quella attuale arresterà la propria espansione ed inizierà a collassare. L’universo tornerà ad essere un punto infinitamente piccolo con temperatura e densità infinite come era prima del Big Bang.

Questa condizione potrà avvenire solo se la forza di gravità di tutta la materia presente nel Cosmo sarà abbastanza grande, allora essa potrà fermare l’espansione ed invertirla. L’Universo quindi si contrarrebbe e tutta la materia e l’energia verrebbero compresse nell’atomo primordiale.

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L’Universo pulsante

Il primo a proporre la teoria dell’Universo pulsante fu, nel 1965, l’americano Allan Saudace. Partendo dal modello accettato sino ad allora del Big Bang, egli elaborò una teoria la quale prevedeva un Universo oscillante. Secondo Saudace, l’Universo attraverserebbe dei veri e propri periodi di azione e di stasi della durata di 80 miliardi di anni. Nei periodi attivi, esso si espande per contrarsi nuovamente in quelli passivi fino a riformare un aggregato puntiforme per poi riesplodere nuovamente.

Secondo questa teoria, tra 20 milioni di anni le galassie rallenteranno e finiranno la loro corsa. A quel punto, avverrà una nuova contrazione gravitazionale, le galassie entreranno in collisione una con l’altra e si fonderanno tra loro dando origine ad una una nuova sfera incandescente. In quel momento le varie nebulose stellari si fonderanno di nuovo nell’atomo primordiale, il quale poi esploderà un’altra volta per incominciare un nuovo ciclo.

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