Fino all'inizio del XX secolo, c'erano buone ragioni per cui gli astronomi credevano che l'universo fosse statico, che fosse sempre stato il modo in cui lo vedevano, e lo sarebbe sempre stato. Tuttavia, nel 1929, un'importante scoperta cambiò quel punto di vista; oggi i cosmologi credono che l'universo abbia avuto inizio in un'esplosione cosmica, chiamata Big Bang, avvenuta circa 14 miliardi di anni fa.

L'universo in espansione

All'inizio del XX secolo, l'astronomo Edwin Hubble notò che alcune stelle sembravano essere molto più lontane di quanto si credesse in precedenza. In realtà, non erano affatto stelle - erano collezioni di stelle o galassie, distanti da quella in cui viviamo. Hubble studiò la luce emessa da queste galassie e la usò per determinare quanto fossero lontane. Nel processo, ha scoperto che la luce era spostata verso la parte rossa dello spettro. Ciò significava che le galassie stavano accelerando, il che a sua volta significava che l'universo non era statico: era (ed è tuttora) in espansione.

L'inizio dell'universo

Se l'universo si sta espandendo, quindi deve essere iniziato in un determinato punto nel tempo e nello spazio, e quindi deve essere possibile tracciare la sua espansione fino a quel punto. Misurando attentamente le distanze delle galassie e i loro spostamenti rossi, che corrispondono al ritmo del loro movimento, gli scienziati hanno dedotto che il Big Bang si è verificato 13,7 miliardi di anni fa. A quel tempo, lo spazio e la materia esistevano in un singolo punto chiamato singolarità; un punto infinitamente piccolo e denso. Il Big Bang non fu letteralmente un'esplosione - tutto quello che possiamo veramente dire è che è il punto in cui lo spazio e il tempo hanno iniziato ad espandersi nell'universo che conosciamo oggi.

L'inizio e la fine

All'inizio dell'universo, la materia era così densa che le normali leggi della fisica non si applicavano. Invece, tutto ha funzionato secondo le leggi della meccanica quantistica, che governano il mondo degli atomi e delle particelle subatomiche. Per questo motivo, è impossibile descrivere con precisione quali condizioni fossero simili, ed è altrettanto difficile posizionare accuratamente i limiti esterni dell'universo, che sarebbe l'avanguardia dell'espansione. Gli scienziati hanno proposto più di uno scenario per il futuro dell'universo. Potrebbe continuare ad espandersi per sempre, ma alla fine esaurire il calore, lasciando tutto freddo e morto - il Grande Congelamento. In alternativa, l'universo potrebbe invece collassare su se stesso e finire in un Big Crunch

Più di un universo

Nell'ultima parte del ventesimo secolo, gli astronomi hanno iniziato a studiare seriamente i buchi neri, che era stato previsto dalla teoria della relatività generale di Einstein. Anche queste sono singolarità e si verificano quando imponenti stelle si implodono su se stesse. Gli scienziati ora credono che i buchi neri sono comuni e che uno esiste al centro di ogni galassia, compresa la nostra. Un modo di guardare il Big Bang è come un buco nero ultra-super-massiccio, il che significa che potrebbe non essere unico. È possibile che ce ne siano altri simili - e quindi altri "multiversi". Molti fisici elementari (scienziati che studiano le particelle subatomiche e persino lo spazio stesso) credono che questo sia il caso.