[Scienze] L'origine dell'universo

Lezione:Il colore della luce emessa da tutte le galassie risulta "più rosso"di quanto in realtà ci si attenderebbe. Questo fenomeno, chiamato red-shift, viene interpretato dalla maggior parte degli studiosi di astrofisica come una prova inconfutabile che le galassie si stanno allontanando una dall'altra a velocità elevatissima. Ma se le galassie si allontanano una dall'altra significa che l'universo si espande, in tutte le direzioni e in modo omogeneo (come un pallone che si stà gonfiando). Secondo la teoria del Big Bang ("grande scoppio"), formulata negli anni '40 del secolo scorso da George Gamon, l'universo ha avuto origine da un piccolissimo punto dello spazio in cui era concentrata un'enorme quantità di energia (l'atomo primordiale), in seguito a una violentissima esplosione avvenuta, secondo le più recenti stime, 13.7 miliardi di anni fa. Secondo questa teoria, negli istanti successivi al Big Bang si formarono le prime particelle di materia: elettroni, protoni, neutroni e nuclei di elio (2 protoni + 2 neutroni). In tempi molto più lunghi, centinaia di migliaia di anni, protoni, neutroni ed elettroni formarono gli atomi di idrogeno ed elio. Da quel momento l'universo, prima opaco come una nebbia, divenne trasparente e la luce cominciò a percorrerlo. Nei milioni di anni successivi, dall'idrogeno e dall'elio si formarono le stelle e poi, grazie a processi di fusione nucleare, tutti gli altri atomi presenti nell'universo. Negli anni '60 gli scienziati hanno trovato una prova a sostegno di questa teoria: la radiazione fossile di fondo, un residuo termico ancora misurabile dell'energia liberata al momento dell'esplosione. Attualmente l'universo è in fase di espansione, sulla spinta dell'esplosione iniziale e dei processi di fusione nucleare che si verificano nelle stelle, ma è anche soggetto all'azione contraria della forza di gravità originata dall'enorme quantità di materia presente in esso. Proprio dalla massa totale dell'universo, ancora ignota, diprenderà la sua futura evoluzione. Si possono ipotizzare due diversi scenari:
• Universo aperto. Se la materia presente nell'universo non è sufficiente a contrastare la sua tendenza a espandersi, esso continuerà a farlo sempre, sino a che le stelle si spegneranno e ogni forma di vita scomparirà (morte fredda);
• Universo chiuso. Se la quantità di materia presente nell'universo è così elevata da far si che l'attrazione gravitazionale "vinca" contro la spinta all'espansione, esso a un certo punto cesserà di espandersi e comincerà a contrarsi, diventando sempre più denso e caldo, per tornare a concentrarsi in un punto: si avrà un nuovo Big Bang e si formerà un nuovo universo (morte calda).