Qualcosa di meraviglioso è successo circa 13,8 miliardi di anni fa. Tutto nell'universo è stato creato in un istante come un punto di energia infinitamente piccolo:il Big Bang. Sappiamo che questo evento è accaduto, poiché l'universo è in continua espansione e le galassie si allontanano da noi. Più scrutiamo nel passato, più diventa piccolo - è così che sappiamo che una volta doveva essere infinitamente piccolo, e che deve esserci stato un inizio.

Ma ovviamente non c'erano umani in giro per vedere come tutto fosse iniziato. Come sarebbe stato – cosa avremmo visto e sentito? Ora una nuova ricerca pubblicata sul repository di scienza aperta ArXiv, ha studiato la quantità di luce disponibile nell'universo appena nato per offrire alcuni indizi.

L'universo può sembrare oscuro e freddo ora, ma c'è molta luce intorno. Gli umani possono vedere parte di questo, ma c'è anche luce a frequenze che non possiamo vedere. Il cielo notturno, Per esempio, appare scuro ma in realtà si illumina a una frequenza di luce invisibile agli occhi umani. Ancora, possiamo vedere questa luce usando i rivelatori a microonde ed è una luce che riempie lo spazio ed è praticamente esattamente la stessa ovunque guardiamo.

La luce che riempie lo spazio ora riscalda l'universo in media solo fino a 2,7 gradi sopra lo zero assoluto, ovvero -270°C. Nel futuro, mentre l'universo continua ad espandersi a un ritmo sempre crescente, la luce si attenuerà e le previsioni meteorologiche cosmiche prevedono che la temperatura si avvicinerà lentamente alla temperatura più fredda possibile di -273°C.

Però, torna indietro con l'orologio e si scopre che siamo arrivati ​​qui da climi molto più caldi. Nel passato, quando l'universo era più piccolo e più compresso, la luce che riempiva lo spazio veniva compressa a frequenze più alte e temperature più calde.

Quasi tutti hanno sperimentato la fisica dietro questo raffreddamento:quando si usa una bomboletta spray di deodorante si sente freddo perché il gas si è raffreddato mentre si espande. Questo è simile a quello che è successo alla luce nell'universo mentre si espandeva. Ciò significa che se andiamo fino in fondo e iniziamo dall'inizio, scopriremo che il cielo notturno avrebbe avuto un aspetto e una sensazione molto diverso da quello con cui ora siamo così familiari.

… e c'era luce

Nel Big Bang, lo spazio era soffuso di luce. Una frazione di secondo dopo l'evento, l'universo era oltre un milione di trilioni di volte più piccolo di un atomo. Era anche piccante :un settillion (uno seguito da 24 zeri) volte più caldo del centro del sole.

Da questo piccolo e caldo inizio, l'espansione e il raffreddamento sono iniziati. In questa prima fase, l'universo era estremamente luminoso ea frequenze di luce che gli umani non possono vedere. Non c'erano stelle, solo un brodo uniforme e informe di particelle. Aprendo gli occhi al cielo notturno - se una cosa del genere fosse possibile nel momento prima di bruciare - saresti stato istantaneamente accecato dall'intensità della luce (anche la luce al di fuori delle frequenze visibili può danneggiare i nostri occhi).

Questo sarebbe stato il caso fino a quando l'universo non fosse diventato tollerabile per gli occhi umani dopo circa 1,2 milioni di anni. A questo punto, c'erano atomi intorno. Cominciarono a formarsi circa 370, 000 anni dopo il Big Bang. Questo può sembrare molto tempo, ma non lo è davvero se si considera che l'universo ha quasi 14 miliardi di anni. A quest'ora, il cielo avrebbe brillato con il colore e la temperatura di una candela (la parte più calda di una candela è 1, 400°C). Così, mentre avremmo potuto leggere alla luce del cielo notturno, saremmo comunque stati bruciati fino a diventare croccanti mentre lo facevamo.

Il cielo avrebbe brillato, diventando lentamente più scuro e più rosso per altri 4,6 milioni di anni, prima di diventare finalmente nero per gli occhi umani. Non c'erano ancora stelle, quindi il cielo notturno sarebbe stato uniformemente e totalmente buio. Tuttavia sarebbe stato ancora molto caldo e avrebbe cotto qualsiasi osservatore umano con il calore come un forno molto caldo.

Mentre l'universo continuava ad espandersi, il cielo sarebbe rimasto scuro ma la temperatura sarebbe diventata più tollerabile. Ci vorrebbero altri 4,3 milioni di anni, fino a quando l'universo aveva circa 10 milioni di anni, perché la temperatura diventi sopportabile, più o meno come una sauna. Poi un altro milione di anni per raggiungere la temperatura di una bella tazza di tè, o un bagno caldo.

Avresti potuto indossare abiti estivi per altri 5 milioni di anni, ma avrebbe iniziato a fare un po' freddo circa 15 milioni di anni dopo il Big Bang, e ci vorrebbe un ponticello. Le temperature di congelamento – cifre negative – sono iniziate a circa 16 milioni di anni. Dopo circa 110 milioni di anni, l'universo si era raffreddato alla temperatura dell'azoto liquido.

Ma se fossi riuscito in qualche modo a sopravvivere a queste temperature gelide e a un universo sempre più freddo, poi dopo circa 150 milioni di anni il cielo notturno sarebbe cambiato. Dai suoi inizi uniformi e senza forma, la materia si stava lentamente aggregando, a causa della gravità, nell'oscurità. Nei grumi di materia, sarebbe apparso uno scintillio e, almeno in qualche piccola macchia, come quello in cui viviamo ora, luce e calore tornarono per la seconda volta. Fu allora che iniziarono a formarsi le prime stelle, e nacque il nostro familiare cielo notturno.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.