Da dove viene tutta la materia e l’energia dell’universo
Quello che sto per dirvi è stupefacente e difficile da comprendere. Lo è per me che ve lo riferisco e lo sarà anche per voi che leggete. L’universo che faticosamente stiamo conoscendo non è che una forma di vuoto. Che significa? Da quando Einstein pubblicò la sua famosa teoria della relatività generale, sappiamo che materia ed energia si equivalgono e l’una può trasformarsi nell’altra (E = mc2). Ma da dove viene tutta la materia e l’energia dell’universo?
Si pensava così: prima che l’universo neonato si dilatasse per diventare oggi ciò che vediamo, un fenomeno primordiale deve aver concentrato nell’evento primigenio (il cosiddetto Big Bang) una gran quantità di energia. Lasciando da parte la creazione divina, valida soltanto per chi ha fede, la cosmologia ha ipotizzato fenomeni ciclici di espansione seguita da contrazione, una specie di eterna pulsazione dell’universo, esistita da sempre. Noi saremmo immersi in uno dei cicli di espansione. Poi ci sarà la contrazione, fino a nuovo Big Bang. Poteva bastare, ma misurazioni sempre più precise hanno rivelato che non può esistere una contrazione dell’universo, dopo questa fase espansiva. L’espansione continuerà, sempre più rapida. Il bell’universo ciclico che spiegava tutto è sbagliato e questo nostro finirà nel nulla di una estrema dilatazione.
E allora? La soluzione incredibile è che i calcoli più precisi rivelano che l’universo è nato in una condizione di energia zero: tutta l’energia rappresentata oggi dalla materia (stelle, galassie, pianeti) più l’energia libera (luce, radiazioni, ecc.) è pari a quella rappresentata dalla gravità. In altre parole, l’energia necessaria a far funzionare questo nostro bel teatrino è la stessa che verrebbe generata se tutto ciò che esiste si annullasse. Non c’è stata, come si pensava, un’improvvisa comparsa di energia. Insomma, la scienza è giunta a considerare l’universo un aspetto particolare del vuoto, del nulla.
Sapete che cosa conferma questa visione? La famosa radiazione di fondo, studiata e ristudiata con satelliti sempre più sofisticati. Essa ci dice che il nostro universo è la fedele immagine di ciò che avviene a livello microscopico, nell’apparente assenza di materia, quando il vuoto rivela in realtà lo scintillio di particelle che nascono e poi subito si annullano. Un inciampo casuale e... oplà!... ecco nascere un universo. Perché il nostro è soltanto uno dei tanti che nascono continuamente (multiverso) e noi siamo qui perché esso prevede la materia di cui siamo fatti.
Be’, può bastare, eh? Ci vorrà tempo per digerire tutte queste stranezze. Però mettetevi l’anima in pace: non si tratta di fantasie partorite da menti bislacche di scienziati. E’ la realtà descritta dalle sperimentazioni. Sarà provvisoria, ma è tutto ciò che oggi sappiamo.
Per chi volesse approfondire, Guido Tonelli, uno degli astrofisici che hanno scoperto nel 2012 il famoso bosone di Higgs, ha scritto un libro meraviglioso, “Genesi” (edizioni Feltrinelli, 2019).
dottor Karol (Carlo Cappelli)
