Il ‘big bang’ (in italiano ‘il grande scoppio’) è una teorìa cosmologica fondata sull’idea che l’universo in passato iniziò ad espandersi molto rapidamente in condizioni di ‘curvatura, temperatura e densità’ estreme e che questo fenomeno continui a svilupparsi ancora oggi.

In seguito a studi astronomici completi di relative prove e continue raccolte di dati, questa teoria ha preso man mano sempre più corpo tra gli scenziati i quali notarono una vistosa abbondanza di elementi leggeri (idrogeno ed elio) nell’universo ed una stretta connessione di questi ultimi con il processo di produzione di elementi chimici (nucleosintesi primordiale) derivante dal ‘grande scoppio’; inoltre l’esistenza di una ‘radiazione cosmica di fondo’, misurata con uno spettro elettromagnetico in linea con quello di un ‘corpo nero’ (capace di assorbire senza riflettere le radiazioni) convinse definitivamente la comunità scientifica sulla teoria che un evento simile era già accaduto 14 miliardi di anni fa.

Nascita di questa teoria

La teorìa del ‘big bang’ fu formulata da Alexander Friedmann nel 1929, poi completata da George Gamow nel 1940; tutto fu studiato prendendo spunto dalle equazioni sulla ‘relatività generale’ elaborate da Albert Einstein nel 1916 e rivisitandole con ipotesi volte ad incontrare una risposta più semplice, come ad esempio ‘omogeneità ed isotropìa dell’universo’ poi meglio definite come ‘principio cosmologico’.

La teorìa del ‘big bang’ trovava quasi subìto conferme nel nuovo concetto di struttura dell’universo che prendeva sempre più corpo in quello stesso periodo osservando a fondo le nebulose; già nel 1912 infatti Vesto Melvin Slipher aveva avuto modo di constatare il primo ‘effetto redshift’ delle nebulose a spirale ed affermò che queste stavano progressivamente allontanandosi dalla terra, teoria che successivamente fu confermata da Friedmann.

Caratteristiche del ‘big bang’

Dai dati in nostro possesso risulta che l’universo nacque circa 14 miliardi di anni fa e che questa enorme esplosione diede origine alle prime particelle cariche di energia (elettroni, protoni, neutroni). Protoni e neutroni si unirono formando nuclei mentre gli elettroni a causa della loro diversa carica elettrica, si allontanarono da essi disegnandogli orbite tutto intorno ed originando così la materia.

Teoria del ‘big bang’ e concetto di ‘universo in espansione’camminano di pari passo; infatti dal momento dello ‘scoppio’ la materia iniziò un processo di espansione che continua tuttavia ai giorni nostri. Oltre ad espandersi, quest’ultima iniziò ad organizzarsi in strutture come ‘atomi e molecole’ fino ad evolversi ulteriormente giungendo agli organismi viventi che conosciamo oggi.

Come si formarono stelle e galassie

Nubi costituite dall’agglomerarsi di polveri e gas interstellari con prevalenza di idrogeno e quindi con temperature molto basse, le stelle si formano in conseguenza alla coagulazione dei gas e conseguente collasso della nube; i materiali che derivano da questo collasso formano un corpo freddo che cambia continuamente forma con il calore detto ‘protostella’ che a sua volta si trasforma in una stella vera e propria in conseguenza di una reazione termonucleare.

Le galassie non sono altro che ‘raggruppamenti di stelle’, gas e polveri cosmiche uniti tra loro dalla forza di gravità ed orbitanti intorno ad un punto centrale; fino a qualche tempo fa si credeva che esistesse una unica galassia (via lattea) ad occupare tutto l’universo, oggi invece sappiamo che le galassie possono essere centinaia di miliardi o addirittura infinite e che molte di esse sono anche state classificate (ellittiche, a spirale, a spirale barrata, irregolari etc…).

Finito o infinito, si sta espandendo l’universo?

Andando radicalmente contro la teoria della continua espansione dell’universo, Stephen Hawking affermò che l’universo ha un limite; possiamo approfondire ciò leggendo il ‘journal of high energy physics’ che scrisse con la collaborazione del professor Thomas Hertog de KU Leuven e nel quale si affermava che l’universo è molto meno complesso di quanto dicono invece le attuali teorie del ‘multiuniverso’ e che ha un suo limite.

Questa nuova teorìa si basa su ‘corde’ ed afferma che l’universo è come un ologramma nel quale la realtà fisica negli spazi tridimensionali si può ridurre matematicamente a proiezioni 2D sulle sue superfici.