12:40 21 Aprile 2019
Big bang

Il tempo esisteva anche prima del Big Bang, dicono gli scienziati

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Stime dei cosmologi britannici dimostrano che lo spazio e il tempo esistevano anche prima del Big Bang che ha generato l'Universo. Le conclusioni degli esperti sono state pubblicate sulla rivista Physics Letters B.

"Non stiamo introducendo concetti nuovi, non stiamo modificando la teoria della relatività. Stiamo solamente interpretando in maniera diversa alcuni dei suoi postulati. I nostri calcoli dimostrano che il Big Bang non ha fatto cominciare il tempo: in quel momento è semplicemente mutato l'orientamento dello spazio. In altre parole, a "guastarsi" non è stata la fisica, ma il planisfero", ha spiegato David Sloan dell'Università di Oxford.

Sloan e i suoi colleghi sono giunti a questa conclusione tentando di trovare risposta a una questione cosmologica ormai secolare: com'era l'Universo nei primi istanti prima e dopo il Big Bang.

Oggi, come spiegano gli scienziati, vi sono due approcci per risolvere questo problema. La maggior parte dei cosmologi ritiene che l'Universo sia nato a partire da una singolarità che ha cominciato ad espandersi in maniera esponenziale nei primi istanti dopo il Big Bang. Un altro gruppo di astrofisici, invece, ritiene che la nascita del nostro Universo sia stata preceduta dalla morte di un suo "antenato" che probabilmente si sarebbe verificata durante il cosiddetto Big Bang.

Il primo approccio è più semplice da un punto di vista teorico poiché l'esistenza di una qualche forma di spazio-tempo prima del Big Bang pone una grande quantità di questioni irrisolte. Ad esempio, non è chiaro come questo spazio-tempo sia stato in grado di evitare un livello elevatissimo di entropia e abbia "generato" l'attuale Universo puro dal punto di vista energetico.

Un altro problema è che oggi i cosmologi non sono in grado di capire come fosse questo "mondo antico". Infatti, la teoria della relatività non può essere applicata in condizioni di energia molto elevata tipiche del Big Bang e della singolarità da esso generata.

Questo induce gli scienziati a dibattere su quali leggi abbiano governato la vita nei primi istanti del "nuovo" e negli ultimi del "vecchio" Universo. Molti cosmologi, fra cui anche l'ormai scomparso Steven Hawking, preferiscono affrontare la questione da un'altra prospettiva: infatti, ipotizzano che il tempo non esistesse prima del Big Bang, dunque il problema non avrebbe senso di esistere.

Sloan e i suoi colleghi hanno proposto una nuova interpretazione del problema che risolverebbe la questione dell'esistenza di un "vecchio Universo" in maniera originale, senza andare contro ai calcoli di Einstein o introdurre nuovi concetti come le stringhe o i loop.

Si sono concentrati su una cosa semplice. Poiché ci troviamo all'interno dell'Universo, non siamo in grado di misurarne con precisione le dimensioni e di compararle con qualcosa che si trova all'esterno. Dunque, di fatto tutte le grandezze e tutti i fenomeni, descritti dalla teoria della relatività generale o da altre teorie cosmologiche, sono relativi. Questa semplice idea, secondo Sloan, permette di aggirare di fatto tutti i problemi irrisolti legati all'infinita densità dell'energia e dello spazio curvo che non si riescono considerare nella tradizionale teoria di Einstein e nella struttura dello spazio-tempo ad essa legata.

Basandosi su quest'idea, gli scienziati hanno costruito un modello computerizzato dell'Universo a-dimensionale e hanno studiato come al suo interno potesse apparire il punto iniziale del Big Bang. Secondo il cosmologo, questo punto sarebbe stato non tanto una singolarità, ma avrebbe posseduto un'altra struttura che Sloan e i suoi colleghi hanno definito Punto di Giano.

A differenza del Big Bang "tradizionale" il tessuto dello spazio-tempo non smetterebbe di esistere, ma diventerebbe "speculare". In pratica, prima della nascita dell'Universo il tempo scorreva in direzione opposta, mentre lo spazio era orientato in maniera leggermente diversa.

Trasformazioni simili, osservano gli scienziati, non contraddicono la teoria della relatività e non hanno alcun influsso sulla materia: in sostanza, modificano il modo in cui questa si diffonde, ma non il suo contenuto. Queste deviazioni, a loro volta, potrebbero spiegare la mancanza di antimateria nell'Universo e alcune altre stranezze che inducono gli scienziati a dibattere ancora oggi.

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Tags:
spazio, fisica, teoria, ricerca, scienza, Inghilterra
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