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Tutte queste scoperte suggeriscono che l’universo quand’era in
prossimità del big-bang, ossia quand’era caratterizzato da una
concentrazione di energia estremamente elevata, si trovava in
uno stato molto diverso non solo da quello attuale, ma forse
anche dallo stato previsto dal ‘modello standard’.
Oltre ad essere certamente più caldo, più denso e più curvo di
adesso, probabilmente era anche multidimensionale, popolato
di oggetti esotici come stringhe e membrane, e governato da
forze e leggi di simmetria di cui oggi rimane solo un pallidissimo
ricordo indiretto.
In questo scenario più flessibile, e più ricco di ingredienti, risulta
allora possibile formulare dei modelli cosmologici per i quali non
esiste nessuna singolarità iniziale, e che si possono estendere all’
indietro nel tempo anche all’infinito.
In questi modelli l’universo può dunque tranquillamente esistere,
ed attraversare una lunghissima ‘preistoria’, anche prima del big-bang
vero e proprio, ossia dell’esplosione che dà origine alla materia nella
forma che oggi osserviamo.
Tale esplosione rimane, e segna una tappa certamente molto importante
dell’evoluzione cosmologica, senza rappresentare però l’origine
dello spazio, del tempo, e dell’universo stesso…ed anche dell’antemateria,
accennata.
La teoria della ‘relatività generale’, prevede che lo spazio e il tempo
si incurvino in modo proporzionale alla densità d’energia presente.
Se tale teoria viene applicata ad un universo in espansione, come il
nostro, essa ci porta ad un modello cosmologico nel quale la
curvatura dell’universo varia nel tempo, seguendo l’andamento
della densità e della temperatura.
La relatività generale, ci dice che in passato, quando l’universo era
molto più piccolo e più concentrato, era più caldo, più denso e
più curvo di oggi.
Più andiamo indietro nel tempo, e più la densità, la temperatura e
la curvatura dell’universo crescono senza limiti, fino a raggiungere,
in un tempo molto lungo (ma non infinito), uno stato ‘singolare’,
infinitamente denso, caldo, e curvo.
La conclusione che questo stato rappresenti la nascita dell’universo
è suggerita dal fatto che le equazioni della relatività generale non
hanno più senso in presenza della singolarità né, tanto meno, possono
essere estese per tempi precedenti.
In altri termini, le soluzioni di tali equazioni descrivono uno spazio-
tempo ‘incompleto’, che non si estende fino all’infinito, ma che
presenta un’confine’ invalicabile che può essere raggiunto da un
osservatore in un intervallo finito di tempo.
E’ dunque la relatività generale stessa, in un contesto cosmologico,
che porta inevitabilmente alla singolarità iniziale, e che suggerisce
l’idea del big-bang come istante di nascita ed origine dell’universo.
(Pur rimanendo un genio indubbio della fisica e della matematica,
appare inevitabile il limite della sua teoria, ma senza il suo limite non
potremmo ottenere i progressi negli ambiti di ricerca prefissati…)
