Page 211 - La Storia delle Scienze

La Nascita dell’Universo

L’idea che non solo la Via Lattea, composta da oltre 400 milioni di stelle, ma che tutto
l’Universo, un tempo fosse confinato in una porzione di spazio delle dimensioni di
una particella subatomica è davvero incredibile.
Cerchiamo di comprendere l’Universo attraverso la scienza.
La scienza è un viaggio verso esplorazione, che ci fa capire meglio come siamo con-

nessi con il mondo che ci circonda.
Molti studiosi credono che circa 13,8 miliardi di anni tutta la materia che forma l’Uni-
verso fosse compressa in un plasma rovente e denso di particelle elementari, anche
se in precedenza sarebbe potuto essere relativamente freddo e del tutto privo di
particelle, ma poi grazie al Big Bang ha iniziato ad espandersi, così velocemente che
tutte le particelle in esso contenute si allontanavano l’una dall’altra a grande velo-
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cità. La distanza media tra le particelle raddoppiava ogni 10 secondi. Non sap-
piamo ancora con precisione per quanto tempo l’Universo si sia espanso in quel
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modo, ma di sicuro continuò almeno per 10 secondi, definendo una fase di rapida
espansione, anteriore al Big Bang, e nota tra i Cosmologi come l’epoca “inflaziona-
ria”.
Poi di colpo, un’infinitesima porzione di spazio, si è trasformata nell’Universo che
osserviamo: una regione di spazio contenente stelle, galassie, buchi neri, pianeti, ne-
bulose, quasar, etc.

Si pensa che l’Universo sia molto più vasto di quello osservabile, in quanto noi riu-
sciamo a vedere solo quella parte che la luce ha attraversato in 13,8 miliardi di anni.
Alcuni scienziati suppongono che prima del Big Bang, l’Universo fosse pervaso da un
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qualcosa che chiamano “campo di inflatone ”, un qualcosa, come un oceano
fermo, che riempiva lo spazio. Questo campo doveva produrre un effetto gravitazio-
nale che in qualche modo provocò l’espansione esponenziale dell’Universo.
Secondo le leggi della fisica quantistica, questo campo non doveva essere perfetta-

mente uniforme e si pensa dovesse avere delle deboli increspature.
Il periodo “inflazionario”, però durò quel tanto che ci volle affinché l’Universo diven-
tasse grande quanto un melone, perché l’energia che lo sosteneva si convertì in un
oceano di particelle elementari.
Nell’istante in cui finì l’inflazione cominciò il Big Bang. In questa fase, le particelle più
pesanti decadevano velocemente, dando vita a quelle più leggere: elettroni, quark,
gluoni, fotoni, neutrini e materia oscura. Questo lo sappiamo con certezza, grazie ai
molti esperimenti fatti con il Large Hadron Collider (LHC).

In quell’istante, lo spazio si riempì del campo di Higgs, che diede massa a molte delle
particelle presenti. Pressappoco nello stesso periodo di tempo, la forza nucleare de-
bole si separò dalla forza elettromagnetica.

124 Questo particolare campo ha un valore uniforme in tutto lo spazio, riempendolo oltre che di energia, anche di
pressione negativa, fonte della “gravità repulsiva”, che alimenta un’espansione dello spazio sempre piú veloce.
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