Dall'espansione dell'universo alla teoria dell'universo inflazionario

La legge di Humble e l'origine dell'universo

La legge di Humble ci dice anche che se le galassie ritornassero indietro con la stessa velocità con cui si stanno allontanando tra qualche miliardo di anni tutta la materia che compone l’universo si ammasserebbe in un agglomerato densissimo e molto caldo. Per questo l’universo non è eterno. Fu il Belga Lemaitre che negli anni 1930 ipotizzò che l’universo fosse stato generato da un composto di atomi ad altissima concentrazione e questa ipotesi venne portata avanti da Gamow e Bethe 1946 diventando la Teoria del Big Bang.

Come si è generato l’universo? Secondo qst teoria in un istante indeterminato l’universo avrebbe avuto origine da un piccolissimo punto di temperatura e densità infinite chiamato Uovo Cosmico.

L'espansione dell'universo e la formazione delle particelle

All’istante indeterminato quest’uovo ha cominciato ad espandersi in modo esplosivo. Dapprima si sono formate le particelle elementari: protoni,elettroni,fotoni,neutroni. Dopo 15 minuti dall’esplosione si formarono i primi nuclei atomici di Deuterio ed Elio. Con l’abbassamento della temperatura ci vollero 300mila anni finché non si raggiungesse la temperatura di 4000°K che segna la separazione tra l’era della radiazione, dove l’energia è in gran parte sotto forma di onde elettromagnetiche, e l’era della materia dove l’energia è intrappolata nella massa. Avviene quindi quella che i fisici chiamano “disaccoppiamento tra materia ed energia”. A questo punto si formeranno i primi atomi stabili [idrogeno elio litio] che formeranno le nubi di gas e da queste le stelle e le galassie inizia il processo di aggregazione della massa per collasso gravitazionale. Secondo alcuni fisici all’epoca del disaccoppiamento risale la “radiazione cosmica di fondo”, una radiazione ormai rarefatta e raffreddata che non dovrebbe essere superiore ai 5°k.La conferma dell’esistenza di questa radiazione di ebbe causalmente nel 1965 quando Robert Wilson e Arno Penzias captarono strane microonde (stavano facendoa esperimenti per comunicazioni satellitari)dalla lunghezza di 3.2 cm che non provenivano da nessun corpo celeste. Solo dopo determinati studi riuscirono ad applicare queste onde alla teoria del Big Bang capendo che si trattava della fatidica “radiazione cosmica di fondo”.

La teoria dell'universo inflazionario

Infine al 1980 risale la teoria dell’universo inflazionario (big bang + fisica quantistica) quella secondo cui prima che avvenisse il Big Bang non esistevano i concetti di spazio e di tempo. Inoltre prima del Big Bang è l’unica situazione in cui non è possibile auspicare la teoria della relatività in quanto le 4 forze fondamentali della natura (elettromagn,nucleare forte,nucl debole e gravitazionale) sono unificate ed esiste un solo tipo di particella( ERA DI PLANK).