Big Bang
Il Big Bang e la nascita dell'Universo
Il Big Bang (in italiano "Grande Scoppio") è l'evento che, secondo la teoria più accreditata, ha dato origine al nostro Universo circa 13,787 miliardi di anni fa.
La teoria fu proposta per la prima volta da Georges Lemaître nel 1927 e supportata dalle successive ricerche di Edwin Hubble.
L'odierna visione cosmologica dell'Universo presume che circa 13,8 miliardi di anni or sono la massa dell'Universo fosse concentrata, nella misura di circa 1080 particelle pesanti (e altrettante leggere) - protoni, elettroni, positroni e neutrini - in una forma estremamente densa, miliardi di volte quella della materia solida che noi conosciamo e a temperatura miliardi di volte più alta di quello cui siamo abituati sulla Terra.
L'età dell'Universo è il tempo intercorso tra il Big Bang e il giorno d'oggi. Gli scienziati contemporanei stimano l'età dell'universo in 13,787 miliardi di anni, con un'incertezza di circa 20 milioni di anni.
Al tempo zero (nessuno è in grado di dire che cosa ci fosse prima e se abbia senso parlare di un "prima"!) questa materia dura e rovente subì un'esplosione, il cosiddetto Big Bang, accompagnata da un'espansione e da un rapido raffreddamento.
In questa fase, estremamente breve, della durata di pochi minuti, la sintesi di protoni ed elettroni diede luogo alla formazione di neutroni, che reagendo a loro volta con i protoni e le altre particelle superstiti - che erano ancora la maggior parte - diedero luogo a deutoni (nuclei di idrogeno formati da un protone e da un neutrone).
I deutoni, presenti nell'ammasso già in via di espansione ma ancora caldissimo, reagirono fra loro e con le altre particelle presenti, formando un nucleo particolarmente stabile, l'elio (l'elio, nell'Universo - non sulla Terra - è molto abbondante: dopo l'idrogeno, è l'elemento che più si ritrova nelle stelle).
Arrivata a questo punto di consolidamento, la massa si trovò a una temperatura abbastanza bassa, perché la velocità delle varie interazioni nucleari scendesse a livelli trascurabili.
Formazione delle galassie e delle stelle
Passarono milioni di anni e nell'Universo cominciarono a organizzarsi enormi complessi sotto l'influenza della debole, ma pervasiva, forza di gravitazione.
Nell'Universo in espansione si formarono le galassie. Entro le galassie si ebbe formazione di stelle, come del resto continua ad aversi. Alcune di queste stelle saltuariamente "esplodono"; l'esplosione è preceduta da un collasso gravitazionale della materia stellare, con grande sviluppo di calore.
Questo è ciò che deve essere avvenuto per una massa stellare 5 miliardi di anni fa, massa che ha dato luogo al nostro Sole e ai pianeti che gli ruotano intorno. E i 5 miliardi di anni possono essere considerati come una data relativamente certa in base a numerose evidenze fisiche.
Così il Sole ha cominciato a splendere, bruciando 4 milioni di tonnellate di idrogeno al secondo, trasformandolo in elio (a tale ritmo, esso sarà in grado di consumare l'uno per mille della sua massa in 17 miliardi di anni, qualcosa più della vita convenzionale dell'Universo).
Sulla Terra che, come è noto, ha anch'essa un'età di 5 miliardi di anni come il Sole, le condizioni climatiche, capaci di consentire la vita quale la conosciamo, risalgono ad almeno 3 miliardi di anni fa: nell'acqua si formarono i primi organismi viventi unicellulari (cioè esseri viventi formati da una sola cellula), le alghe e i batteri.
Da questi organismi si svilupparono i primi organismi pluricellulari, cioè formati da più cellule, che vivevano nel fondale marino.
La teoria del Big Bang al confronto con le altre teorie
Sebbene la teoria del Big Bang non sia l'unica teoria che spiega la nascita dell'Universo, è sicuramente la più accreditata: è necessario però ricordare che anche la "teoria dello stato stazionario" e la "teoria dell'universo oscillante" danno spiegazioni verosimili sulla nascita dell'Universo.
È però bene ricordare che la teoria del Big Bang non solo spiega l'origine di tutta la materia conosciuta, le leggi della fisica e la struttura su larga scala dell'Universo, ma spiega anche l'espansione dell'Universo e un'ampia gamma di altri fenomeni.
Riassumendo
La teoria del Big Bang è la teoria più accreditata che spiega la nascita dell'Universo.
Tale teoria afferma che, l'Universo, così come lo conosciamo oggi, ha avuto origine da una massa estremamente densa, compatta e calda, di materia, che è esplosa e si è espansa, inizialmente a velocità inimmaginabili e poi a velocità più lente, nei successivi 13,8 miliardi di anni, fino al cosmo in continua espansione che conosciamo oggi.
Dopo l'espansione iniziale, la teoria sostiene che l'Universo si sia raffreddato sufficientemente per consentire la formazione di particelle subatomiche e successivamente di atomi semplici.
Le nubi giganti di questi elementi primordiali si sono successivamente fuse per gravità per formare stelle e galassie.
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