Il Big Bang: la genesi dell'universo

In questo appunto di scienze della terra viene descritto il big bang e la genesi dell’universo. Di seguito viene riportato cos’è il big bang, quando è avvenuto, le tre prove che attestano il big bang e gli studi odierni.

Che cos’è il Big Bang

Con “Big bang” si fa riferimento ad una gigantesca esplosione che ha generato l’intero universo. Fino a quel momento, tutta l'energia dell'universo era raggruppata in un punto piccolissimo. In seguito all’esplosione, questa particella calda e densa diede vita all'universo, che crebbe da un elemento più piccolo del nucleo di un atomo. Dopo la sua formazione, l'universo ha continuato a crescere a un ritmo veloce e da allora si è espanso nel tempo determinando l'evoluzione dell'universo. Con il passare del tempo, dopo l’espansione l'universo ha cominciato a raffreddarsi e fino alla formazione di alcuni elementi. Gli elementi più semplici hanno dato origine alle stelle e successivamente alle galassie.

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Quando è avvenuto il Big Bang

La maggior parte degli scienziati afferma che la grande esplosione sia avvenuta circa 13 miliardi di anni fa. Quindi si può dire che il tempo trascorso dal Big Bang corrisponde all'età odierna dell'universo. Gli scienziati potrebbero stimare l’età dell’universo nei seguenti modi:

• ricercando stelle più vecchie attraverso una metodologia ben precisa: si basa sull'osservazione di ammassi globulari o gruppi di un gran numero di stelle. Le stelle più deboli e meno massicce del Sole formano gli ammassi globulari più antichi. Gli scienziati credevano che l’universo fosse antico quanto il più antico ammasso globulare.
• Misurare il tasso di espansione dell'universo estrapolandolo dal Big Bang: ciò comporta la misurazione della costante di Hubble utilizzando diverse tecniche. È emerso che la bassa densità della materia nell’universo primordiale suggerisce che l’età estrapolata dell’universo è maggiore.

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Tre prove dell’origine del Big Bang

Tre prove del Big Bang sono:

• il movimento verso il rosso della luce visibile che indica l'espansione dell'universo;
• la radiazione cosmica di fondo a microonde;
• l'abbondanza di diversi elementi e l'esistenza della stella Matusalemme vecchia di 12 miliardi di anni.

Queste prove supportano l'evoluzione dell'universo dopo la sua formazione a partire da un punto minuscolo a causa del Big Bang.

Studi odierni sul big bang

In base a ciò che si sa oggi sull’universo, i ricercatori hanno cercato di capire come le forze gravitazionali interagivano nell’universo primordiale con le loro migliaia di universi modellati al computer. Se fossero riusciti a prevedere le condizioni iniziali dei loro universi virtuali, avrebbero potuto essere in grado di prevedere con precisione il nostro universo all’inizio. Invece altri ricercatori hanno utilizzato percorsi differenti per interrogarsi sull’origine dell’universo. In uno studio condotto nel 2020, i ricercatori hanno cercato di capire la differenza tra materia e antimateria. Da li è emerso che lo squilibrio nella quantità di materia e antimateria nell’universo sia correlato alle grandi quantità di materia oscura dell’universo, una sostanza sconosciuta che esercita un’influenza sulla gravità e tuttavia non interagisce con la luce. Hanno suggerito che nei momenti successivi al Big Bang, l’universo potrebbe essere stato spinto a produrre più materia rispetto all’antimateria, il che avrebbe poi potuto portare alla formazione di materia oscura.

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