Cos'è il Big Bang e come si è formato l'universo

Teoria e spiegazione facile del Big Bang, la grande esplosione da cui si è originato l'Universo, avvenuta 15 miliardi di anni fa. In questo contenuto, imparerai tutto ciò che c'è da sapere sul Big Bang e sul suo ruolo nella creazione dell'universo

Cos'è il Big Bang e come si è formato l'universo
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Cos'è il Big Bang?

Il Big Bang è una grande esplosione da cui potrebbe aver avuto origine l'Universo
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Il Big Bang è la grande esplosione da cui si sarebbe generato l'Universo. La teoria è condivisa dagli astrofisici di tutto il mondo. Questo evento ha segnato l'inizio di una massiccia espansione spaziale, durante la quale l'universo si è raffreddato, permettendo la formazione di materia, stelle e galassie. Il Big Bang è supportato da molteplici osservazioni astronomiche, tra cui la radiazione cosmica di fondo e la costante espansione dell'universo.

Nel 1929 Edwin Hubble ha annunciato la scoperta dell‘espansione dell'universo: osservando diverse galassie ha scoperto infatti che la maggior parte di loro si stava allontanando dalla Terra, dato che i loro spettri risultavano spostati verso il rosso.

Ha osservato inoltre che più era grande la loro distanza dalla Terra e più era alta la loro velocità di allontanamento.

Questa situazione è spiegata dal primo principio cosmologico, per cui la struttura e le proprietà dell'universo su larga scala sono ovunque ed in tutti i tempi le stesse. Questa osservazione di Hubble è riassunta con la formula v = H r. Dove v è la velocità di allontanamento, r la distanza e H un numero detto “costante di Hubble” che vale 53 Km/s per ogni milione di parsec.

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La teoria del Big Bang

L'osservazione metteva in crisi la concezione dominante di universo stazionario. Infatti essendo questo in espansione la sua densità doveva variare. La teoria è stata quindi modificata con l'affermazione che vi doveva essere una continua creazione di materia pari ad un atomo di idrogeno per ogni centimetro cubo ogni milione di miliardi di anni. In seguito si è ipotizzato che l‘universo fosse nato da un‘esplosione avvenuta 15 miliardi di anni fa e che il moto di allontanamento fosse la conseguenza di questa esplosione. L'esplosione ha preso il nome di Big Bang.

Prima del Big Bang, l'universo era concentrato in una sfera, con temperature e densità infinite. All'interno era presente un plasma, uno stato della materia in cui nuclei ed elettroni sono liberi di muoversi caoticamente, costituito da quark e gluoni. Questa situazione era molto instabile e per questo si è arrivati ad un'esplosione. Le fasi successive all'esplosione sono suddivise in diverse "ere": l'era dell‘età quantistica, l'era elettrodebole, l'era dominata dalla radiazione, l'era dominata dalla materia.

In seguito si sono sviluppate varie teorie sull'evoluzione dell'universo:

  • L‘universo avrebbe continuato ad espandersi fino ad un certo punto e poi avrebbe arrestato il proprio ingrandimento;
  • La velocità alla quale l‘universo si espande si sarebbe dovuta ridurre e l‘accelerazione arrivata a 0 sarebbe diventata negativa portando ad un Big Crunch e ritornando allo stato di singolarità;
  • L‘universo avrebbe continuato ad espandersi all‘infinito.

L'ultima teoria è stata proposta da Alan Guth nel 1984 ed è stata accolta dalla maggior parte degli studiosi. La teoria del Big Bang è stata formulata da Alexander Friedmann nel 1929 e completata da George Gamow nel 1940. In origine quindi tutto era concentrato in un minuscolo punto, dalla densità e gravità infinite: il tempo e lo spazio erano pari a zero e la temperatura era nell'ordine di miliardi di miliardi di gradi.

Cosa ci fosse prima rimane per ora un mistero, dal momento che gli scienziati non avanzano ipotesi, ritenendo i momenti anteriori a tale istante come inconoscibili ed inspiegabili da qualsiasi teoria.

Il termine "Big Bang" è stato coniato da Fred Hoyle nel 1949 durante un programma radiofonico sulla BBC ed era usato in senso dispregiativo.

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Da dove è iniziato il Big Bang?

Non si può dire con precisione dove sia iniziato il Big Bang, poiché l'universo stesso è in espansione e si è espanso nel corso del tempo.

La teoria del Big Bang non descrive l'esplosione di materia nello spazio come si potrebbe immaginare da un'esplosione tradizionale, ma piuttosto l'espansione dello spazio stesso. Questo significa che l'universo si sta espandendo in tutte le direzioni da un punto iniziale, ma non è possibile determinare un punto fisico nello spazio in cui sia avvenuto il Big Bang.

In breve, l'evento del Big Bang è ritenuto l'origine dell'universo, ma non è possibile identificare un luogo fisico nel nostro universo dove sia avvenuto, poiché l'intero spazio-tempo è stato creato in quell'istante.

Curiosità sul Big Bang

curiosità sul Big Bang che potrebbero interessarti:

  • Il termine "Big Bang" fu coniato nel 1949 dal fisico britannico Fred Hoyle, che inizialmente lo usò in modo dispregiativo per descrivere la teoria dell'esplosione primordiale.
  • La teoria del Big Bang è stata proposta per la prima volta nel 1927 dal fisico belga Georges Lemaître, ma è stata accettata solo negli anni '60, quando furono scoperte le prove scientifiche a sostegno della teoria.
  • Secondo la teoria del Big Bang, l'universo si è espanso rapidamente all'inizio, in un periodo noto come inflazione cosmica. Questa rapida espansione è stata necessaria per spiegare alcune osservazioni cosmologiche, come l'uniformità della radiazione di fondo.
  • Non si sa esattamente cosa abbia causato il Big Bang, ma si pensa che sia stato causato da una singolarità, ovvero un punto di densità infinita e temperatura elevatissima.
  • Il Big Bang non è avvenuto in un punto preciso dello spazio, ma piuttosto in ogni punto dell'universo. In altre parole, l'universo stesso si è espanso.
  • La temperatura nell'universo primordiale era estremamente elevata, tanto che la materia esisteva solo come plasma, ovvero una miscela di particelle ionizzate.
  • Secondo la teoria del Big Bang, l'universo si sta ancora espandendo oggi, anche se a un ritmo più lento. Tuttavia, la natura esatta di questa espansione è ancora oggetto di studio e dibattito scientifico.

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