Una visualizzazione di piccole fluttuazioni di energia nell'universo primordiale. Credito:ESA, Collaborazione Planck, CC BY
Come può un Big Bang essere stato l'inizio dell'universo, da quando intense esplosioni distruggono tutto? – Tristano S., 8 anni, New York, Delaware
Fai finta di essere un pezzo degli scacchi perfettamente piatto in una partita a scacchi su una scacchiera perfettamente piatta ed enorme. Un giorno ti guardi intorno e chiedi:come sono arrivato qui? Come è arrivata qui la scacchiera? Come è iniziato tutto? Tiri fuori il tuo telescopio e inizi a esplorare il tuo universo, la scacchiera….
Cosa trovi? il tuo universo, la scacchiera, sta diventando più grande. E nel corso del tempo, ancora più grande! Il tabellone si sta espandendo in tutte le direzioni che puoi vedere. Non c'è niente che sembra causare questa espansione per quanto puoi dire, sembra solo essere la natura della scacchiera.
Ma aspetta un minuto. Se sta diventando più grande, ed è diventato sempre più grande, allora questo significa nel passato, doveva essere sempre più piccolo. Ad un certo punto, lungo, molto tempo fa, Proprio all'inizio, doveva essere così piccolo da essere infinitamente piccolo.
Andiamo avanti da quello che è successo allora. All'inizio del tuo universo, la scacchiera era infinitamente piccola e poi si espanse, diventando sempre più grande fino al giorno in cui hai deciso di fare alcune osservazioni sulla natura del tuo universo scacchistico. Tutte le cose nell'universo, le piccole particelle che compongono te e tutto il resto, sono iniziate molto vicine tra loro e poi si sono allargate sempre di più con il passare del tempo.
Il nostro universo funziona esattamente allo stesso modo. Quando gli astronomi come me fanno osservazioni di galassie lontane, vediamo che si stanno allontanando tutti. Sembra che il nostro universo sia iniziato molto piccolo e da allora si sia espanso. Infatti, gli scienziati ora sanno che non solo l'universo si sta espandendo, ma la velocità con cui si sta espandendo sta aumentando. Questo misterioso effetto è causato da qualcosa che i fisici chiamano energia oscura, anche se sappiamo poco altro a riguardo.
Gli astronomi osservano anche qualcosa chiamato radiazione cosmica di fondo a microonde. È un livello di energia molto basso che esiste in tutto lo spazio. Sappiamo da quelle misurazioni che il nostro universo ha 13,8 miliardi di anni - molto, molto più vecchio delle persone, e circa tre volte più vecchio della Terra.
Se gli astronomi guardano indietro fino all'evento che ha dato inizio al nostro universo, lo chiamiamo Big Bang.
Molte persone sentono il nome "Big Bang" e pensano a una gigantesca esplosione di cose, come una bomba che esplode. Ma il Big Bang non è stata un'esplosione che ha distrutto le cose. Era l'inizio del nostro universo, l'inizio dello spazio e del tempo. Piuttosto che un'esplosione, fu un'espansione molto rapida, l'evento che ha iniziato l'universo a crescere sempre più grande.
Questa espansione è diversa da un'esplosione, che può essere causato da cose come reazioni chimiche o grandi impatti. Le esplosioni provocano l'energia che va da un luogo all'altro, e di solito molto. Anziché, durante il Big Bang, l'energia si muoveva insieme allo spazio mentre si espandeva, muovendosi selvaggiamente ma allargandosi nel tempo poiché lo spazio stava crescendo nel tempo.
Torna nell'universo scacchiera, il "Big Bang" sarebbe come l'inizio di tutto. È l'inizio del tabellone che diventa più grande.
È importante rendersi conto che "prima" del Big Bang, non c'era spazio e non c'era tempo. Tornando all'analogia con la scacchiera, puoi contare la quantità di tempo sull'orologio di gioco dopo l'inizio, ma non c'è tempo di gioco prima dell'inizio:l'orologio non stava funzionando. E, prima che il gioco iniziasse, l'universo della scacchiera non era esistito e non c'era nemmeno lo spazio della scacchiera. Devi stare attento quando dici "prima" in questo contesto perché il tempo non esisteva nemmeno fino al Big Bang.
Hai anche avvolto la tua mente intorno all'idea che l'universo non si sta espandendo "in" nulla, poiché per quanto ne sappiamo il Big Bang è stato l'inizio sia dello spazio che del tempo. confusione, Lo so!
Gli astronomi non sono sicuri di cosa abbia causato il Big Bang. Basta guardare le osservazioni e vedere che è così che è iniziato l'universo. Sappiamo che era estremamente piccolo ed è diventato più grande, e sappiamo che è iniziato 13,8 miliardi di anni fa.
Da cosa è iniziata la nostra partita a scacchi? Questa è una delle domande più profonde che chiunque può porre.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.