Una delle domande principali che si pongono i cosmologi, quando devono spiegare la formazione e l’evoluzione dell’Universo, è come sia possibile che esso si presenti come perfettamente uniforme e isotropico (come del resto predetto dal Principio Cosmologico) nonostante la sua espansione causata dal Big Bang. La spiegazione viene generalmente data dalla teoria dell’Inflazione Cosmologica.
La teoria dellInflazione prevede che in un primissimo tempo dopo la creazione dell’Universo, circa 10^-36 secondi dopo il Big Bang, per circa un migliaio di secondi in tutto, l’Universo ha avuto un’espansione improvvisa e intensissima, fino ad aumentare il proprio volume di 10^78 volte (ovver0 10*10*10… eccetera eccetera fino a moltiplicare 10 per se stesso per 77 volte di fila). Microscopiche discrepanze nel tessuto dell’Universo, durante questo periodo inflazionistico, sono gonfiate fino a dare origine a macro strutture come quelle che osserviamo oggi, quali galassie, cluster di galassie e sistemi solari.
La ragione per cui l’Universo sia stato sottoposto a questa espansione incredibilmente rapida, è al momento ancora sconosciuta. Diverse teorie tentato di dare una spiegazione logica a questo fenomeno (una delle quali era stata trattata in uno dei miei primi post), ma finora non siamo ancora riusciti a raggiungere una risposta convincente.
Il 16 Novembre scorso, Roger Penrose, uno dei più grandi fisici-matematici dei nostri tempi, assieme al professor Vahe Gurzadyan, hanno reso disponibile sul sito di pubblicazioni online ArXiv (le cui pubblicazioni non sono necessariamente sottomesse a peer review) un articolo in cui danno una propria interpretazione dei dati raccolti dal satellite WMAP, il predecessore di Planck, di cui ho parlato in passato). WMAP è un esperimento che misura il fondo cosmico a microonde dell’Universo, ovvero una radiazione uniforme e a temperatura costante che si osserva in qualsiasi direzione si guardi. Penrose ha osservato che questa radiazione non ha veramente una temperatura costante, ma vi sono delle piccolissime variazioni concentriche nella mappa dell’Universo (come si vede nella figura in alto in questo post, tratta dall’articolo). Tali anisotropie su grande scala, non sono compatibili con la teoria dell’Inflazione che, come accennato in precedenza, prevede invece proprio l’uniformità dell’Universo.
Secondo Penrose, queste piccolissime differenze di temperatura potrebbero essere spiegate dall’esplosione ciclica di un susseguirsi di Universi. In ogni Universo c’è una popolazione di galssie, stelle e buchi neri. Quando oggetti compatti come i buchi neri entrano in collisione tra loro, creano un fronte di onde gravitazionali che si espandono nell’Universo successivo, dando luogo ad un impulso energetico. Questa energia avrebbe causato una spinta alla materia che compone il nostro Universo (che, ricordiamo, è per l’80% composto da materia oscura), causando queste anisotropie concentriche.
L’articolo è sicuramente molto audace, e si basa su l’osservazione di una differenza di temperatura mai esplicitata dagli stessi ricercatori di WMAP, però confermerebbe le teorie dello stesso Penrose, secondo cui il nostro Universo non è un evento unico nel tempo, ma solo una bolla tra le tante. D’altro canto prima si pensava che la Terra fosse il centro dell’Universo, poi che il Sole fosse il centro dell’Universo, non sarebbe sorprendente scoprire che lo stesso Universo non è così unico e speciale come potremmo pensare.
Bisogna però ricordarsi, prima di venir presi dall’entusiasmo, che un articolo, anche se scritto da una penna illustre come quella di Roger Penrose, deve passare la cosidetta “revisione dei pari” o peer review, per poter essere considerato seriamente. Penrose promette, però, di studiare i dati del più recente satellite Planck, per cercare simili pattern. Vedremo se il prossimo anno potremo asserire con certezza di vivere in uno di infiniti Universi consecutivi!
