L'origine dell'universo è un argomento conteso da diverse teorie, tra cui la più accettata oggi dalla scienza è la teoria del Big Bang.
Tuttavia, ci sono altre teorie che vanno oltre l'esplosione che ha dato origine a tutto ciò che esiste. Alcuni scienziati propongono un adattamento del Big Bang, altri indicano nuovi modi per rispondere alla domanda “da dove veniamo?”.
1. Teoria del Big Bang
Secondo la teoria del Big Bang, l'universo avrebbe avuto origine tra 13,7 e 14 miliardi di anni fa, da una grande esplosione.
Questa esplosione è iniziata con una singolarità, un singolo atomo (atomo primordiale) infinitamente denso e molto caldo, che ha concentrato molta energia, è esploso e ha dato origine all'universo.
Dall'esplosione di questo nucleo ad altissima densità e temperatura, l'universo è entrato in uno stato di espansione, raffreddamento e formazione di materia. Così hanno avuto origine le galassie, le stelle e i pianeti.
Questa risposta all'origine dell'universo è stata elaborata dall'astronomo belga George Lemaître (1894-1966), sulla base della teoria della relatività proposta da Albert Einstein.
L'universo in espansione proposto da Lemaître, è stato confermato da Edwin Hubble (1889-1953), galassie più lontane che si allontanano ad una velocità maggiore di quelle più vicine (legge di Hubble).
Quindi, il Big Bang avrebbe dato inizio allo spazio-tempo come lo conosciamo, rendendo impossibile l'esistenza di un momento precedente.
2. Gravità quantistica in loop
Mentre la teoria del Big Bang si basa sulla relatività di Einstein, la gravità quantistica a loop si basa sulla fisica quantistica.
In un primo momento, questo pensiero riorganizza l'idea di continuità spazio-temporale proposta dalla teoria della relatività. Quindi, lo spaziotempo sarebbe granulare e questi "grani" sarebbero disposti uno accanto all'altro, dando un'impressione di continuità.
Pertanto, non ci sarebbe una singolarità, come nel Big Bang, ma un "grande incontro" di un universo precedente al collasso, simile a un buco nero.
3. Teoria M
La teoria M si basa sulla relatività generale e sull'idea della meccanica quantistica e cerca di unire cinque diverse teorie delle superstringhe e della super gravità.
Quindi, le diverse teorie sarebbero tutte sostanzialmente corrette e, per questo, è necessario comprendere l'esistenza di 11 dimensioni simultanee (10 dimensioni e tempo). Di queste dimensioni, solo quattro sono accessibili (assi x, y, z e tempo).
Le altre dimensioni sarebbero rannicchiate e inaccessibili alla conoscenza umana, ma i loro effetti influenzerebbero lo sviluppo di altri possibili universi.
Quindi, il nostro universo, secondo M-Theory, fa parte di un multiverso composto da innumerevoli altri, che si allontanano, si espandono, si scontrano e ricominciano.
4. selezione naturale cosmologica
Secondo la selezione naturale cosmologica, l'origine dell'universo sarebbe un'estensione della teoria di Darwin.
Quindi, per il fisico teorico Lee Smolin, creatore della teoria, ci sono diverse variabili che renderebbero impossibile l'organizzazione dell'universo e l'emergere della vita.
Il modo per regolare questa possibilità sarebbe l'esistenza di un processo cosmologico selettivo che permettesse al nostro universo di emergere da uno molto simile.
5. universo oscillante
La teoria dell'universo oscillante afferma che il Big Bang è solo l'inizio di un processo di espansione, che è ancora presente. Tuttavia, l'energia sprigionata dalla grande esplosione che ha dato origine a questo universo ha un limite.
In questo scenario, l'effetto gravitazionale dei corpi agisce come una forza contro l'espansione. Ad un certo punto, la forza gravitazionale diventerà maggiore dell'energia generata dall'esplosione, dando luogo al processo inverso, di ritiro.
La retrazione dell'universo culminerà nell'opposto del Big Bang, il "Big Crunch". Questo processo collegherà una singolarità e un nuovo Big Bang. Questa oscillazione potrebbe essersi verificata innumerevoli volte, essendo questo universo uno tra molti altri.
Vedi anche:
- Teoria del Big Bang
- Teoria della relatività
- via Lattea
- Stephen Hawking