Il nostro Universo sarebbe l’immagine speculare di un altro esistito prima del Big Bang, il fenomeno che 13,8 miliardi di anni fa diede l’avvio al processo di espansione e accelerazione universale. Lo stesso Big Bang, dunque, non rappresenterebbe l’inizio del tempo. Sono i due punti fondamentali di un nuovo modello cosmologico ipotizzato da un team di ricerca internazionale, del quale fanno parte studiosi dell’Instituto de Ciencias Nucleares presso l’Università Nazionale Autonoma del Messico e Flavio Mercati, fisico dell’Università Sapienza di Roma.

In parole semplici, attraverso la reinterpretazione delle equazioni della relatività generale di Einstein, senza l’aggiunta di nuovi principi o modifiche, i fisici teorici hanno ipotizzato che al momento del Big Bang l’Universo si sarebbe semplicemente appiattito in due dimensioni per un istante, dando successivamente vita a un altro Universo speculare e in tre dimensioni, il nostro.

Proprio per questo hanno deciso di chiamare quel momento “Punto Giano”, come Giano bifronte della mitologia romana, perché in quell’esatto istante l’Universo ha compiuto una sorta di capriola in cui tutto si è invertito. “Continuando l’evoluzione oltre questo istante – ha sottolineato Flavio Mercati – gli oggetti tornano 3D, ma sono ‘allo specchio’: la destra e la sinistra sono invertite”. E anche lo scorrere del tempo è nel senso opposto rispetto all’Universo speculare.

La cosiddetta singolarità alla base del Big Bang spiegata brillantemente dal compianto Stephen Hawking, che vede un Universo piccolissimo e infinitamente denso espandersi all’improvviso, sarebbe così completamente soppiantata dal nuovo modello. Nessun inizio del tempo 13,8 miliardi di anni fa, dunque.

La teoria è affascinante anche perché potrebbe dare un senso all’esistenza di materia e antimateria, che nell’Universo gemello e speculare erano in concentrazioni opposte. “Possiamo pensarli come due universi ‘schiena a schiena’, che evolvono in direzioni temporali opposte e che hanno una proporzione di materia ed antimateria invertita. Si potrebbe così aprire l’eccitante possibilità di spiegare il problema dell’asimmetria tra la materia, che costituisce tutte le galassie e i pianeti che conosciamo, e l’antimateria, presente in quantità minore”, ha sottolineato Mercati.

Uno dei dettagli più interessanti del nuovo modello è legato al fatto che permette l’esistenza del Big Bang senza l’introduzione di nuova fisica o a effetti quantistici. “Ciò che cambia e’ solo l’interpretazione che attribuiamo agli oggetti matematici quali lo spaziotempo”, prosegue il fisico italiano. “Per raggiungere questo risultato, abbiamo separato le quantita’ fisiche che definiscono lo stato del nostro Universo ad ogni istante (quantità che si possono misurare, come l’aspetto delle stelle e delle galassie nel nostro cielo e in quello degli altri corpi celesti) dalla ‘mappa’ che descrive il posizionamento di queste quantità nello spaziotempo. Quello che abbiamo trovato è che, nonostante la mappa perda di senso al Big Bang, la dinamica di queste quantità fisiche – e quindi la fisica stessa – rimane ben definita e permette di prevedere l’evoluzione delle quantità fisiche oltre il Big Bang”, ha concluso Mercati. I dettagli della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica specializzata Physics Letters B.

[Credit: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)]

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