Prima degli anni ’20, l’opinione prevalente tra gli astronomi era che il cosmo fosse eterno e immutabile. L'universo osservabile allora era costituito da un'unica galassia e solo da pochi milioni di stelle.
Le misurazioni dello spostamento verso il rosso di Edwin Hubble hanno mostrato che le galassie distanti si stanno allontanando da noi, stabilendo la Legge di Hubble e rivelando che l’universo si sta espandendo in modo uniforme. Il redshift, uno spostamento verso lunghezze d'onda maggiori, è una conseguenza dell'effetto Doppler.
Allo stesso tempo, Albert Einstein aveva appena pubblicato la sua Teoria Generale della Relatività, che descrive un universo finito e omogeneo la cui geometria è modellata dalla gravità. Insieme, le osservazioni di Hubble e le equazioni di Einstein gettarono le basi per la cosmologia moderna.
Prove corroboranti, come l'abbondanza misurata di elementi leggeri e la scoperta dello sfondo cosmico a microonde (CMB), supportano un quadro coerente che risale a 13,7 miliardi di anni fa, fino a un singolo evento ora chiamato Big Bang.
In quel momento non c'erano né tempo né spazio distinti; tutta la materia era concentrata in un unico punto caldo e altamente denso:una singolarità. Durante i primi 10 -43 secondi, conosciuta come l'epoca di Planck, le quattro forze fondamentali (gravità, elettromagnetismo, forza nucleare forte e forza nucleare debole) furono unificate in un'unica forza.
Nel periodo inflazionistico seguì una rapida espansione, più veloce della velocità della luce, che allargò quasi istantaneamente l'universo dalle dimensioni subatomiche fino a raggiungere all'incirca le dimensioni di una pallina da golf.
Dopo l'inflazione, l'universo si è raffreddato, consentendo alle particelle subatomiche di formare i primi nuclei leggeri. Tre secondi dopo il Big Bang, la nucleosintesi produsse i primi elementi. Circa 300 milioni di anni dopo, emersero le prime stelle e galassie.
Sebbene il Big Bang rimanga il modello più robusto, sono state proposte altre teorie:
Queste strutture fungono da trampolini di lancio intellettuali, guidandoci verso una comprensione più profonda del cosmo.
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