Da dove viene tutto?

A un passo dalla risposta che non

troviamo

La teoria del Big Bang

• L’Universo ha un’età finita, ipotizzata

tra i 13 e i 14 miliardi di anni.

• Il momento di inizio dell’Universo è

chiamato Big Bang, ma NON è un

esplosione, piuttosto l’inizio di una

ESPANSIONE che continua tuttora.

• Tutto si allontana da tutto

La teoria del Big Bang

• Prima lo spazio non esisteva, ma “tutto”, ovvero tutto quello che poi sarebbe diventato materia ed energia, era concentrato in un punto con distanze nulle e temperatura, pressione, densità infinite.

• Attenzione! La teoria prevede questo, ma non ne abbiamo alcuna prova diretta

La teoria del Big Bang• L’Universo parte quindi da qualcosa

che non sappiamo descrivere e si espande, creando lo spazio, che prima non c’era.

Universo NON infinito,

ma ILLIMITATO

• Sappiamo che la velocità della luce è 300000 Km al secondo, tanto, ma sempre una quantità finita.

• Più un oggetto è lontano, più tutte le onde elettromagnetiche (luce visibile, infrarossi, microonde, onde radio, etc…) che partono da esso e arrivano a noi descrivono l’oggetto come era in un passato sempre più lontano

PIU’ GUARDIAMO LONTANO, PIU’ ANDIAMO INDIETRO NEL TEMPO

La teoria del Big Bang

La teoria del Big Bang• Guardando lontano con i telescopi, si

è scoperto che l’Universo diventa sempre più caldo e denso, tanto da impedire alle onde elettromagnetiche di propagarsi nello spazio, è come se fosse OPACO.

• Riusciamo a osservare la storia dell’Universo solo dopo 2-300000 anni dal suo inizio.

Se la teoria è corretta, in questo arco di tempo vennero prodotti i NEUTRINI, particelle elementari che interagiscono pochissimo con la materia e per questo gli strumenti di misura non riescono a rilevarli…

Intanto al CERN (European Organization for Nuclear Research ) di Ginevra cercano di ricostruire, attraverso lo scontro di particelle ad altissima velocità le condizioni di altissima densità e temperatura dei primi istanti di vita dell’Universo (struttura LHC).

L’acronimo CERN ha un’origine storica, dopo la 2° guerra mondiale 11 stati europei riunirono un consiglio di scienziati (Consiglio europeo per la ricerca nucleare) con il compito di creare un centro avanzato di ricerca per tutta l’Europa. Con ricerca nucleare si intende la ricerca sulle particelle dei nuclei atomici, estesa ormai ad altre particelle, come i neutrini.

Quando e come si sono formate protostelle e protogalassie?

Quando ancora non si sa bene, per rispondere al come ci si sta aiutando con le mappe del “fondo cosmico” o radiazione fossile ovvero delle tracce di una debole quantità di energia, sotto forma di radiazione elettromagnetica, in qualsiasi direzione dell’Universo.

I colori indicano la differenza di intensità

Il satellite WMAP ha ottenuto un’immagine della radiazione microonde dell’Universo quando aveva 300000 anni, appena finita la fase opaca.

• Colori diversi significano temperature diverse e quindi la materia già a 300000 anni dall’inizio dell’espansione non era distribuita in modo omogeneo… da questa disomogeneità si sono formate i corpi celesti per aggregazione di materia

• Ecco come gli astronomi pensano sia sia evoluto l’Universo a partire dalle tenue differenze nella radiazione cosmica di fondo

Materia oscuraSe l’Universo è in espansione come mai si formano le galassie?

Per la forza di attrazione gravitazionale, che dipende dalla massa della materia…

La massa stimata per la formazione delle galassie è più di quella di tutta la materia che si “vede” (galassie, mezzo interstellare)

la materia oscura non emette segnali,

ma c’è !

Energia oscura• Alcuni recenti studi (ma diversi scienziati

vogliono prove più convincenti) sembrano confermare l’ipotesi che l’espansione dell’Universo stia accelerando, contrastando l’attrazione gravitazionale che, invece, tende a mantenere vicine le galassie.

• La causa dell’accelerazione potrebbe essere un energia che non conosciamo e non rileviamo, per questo chiamata energia oscura (video)

Le prove a sostegno della teoria del Big Bang

1. La scoperta per la prima volta radiazione cosmica di fondo nelle onde radio (1964-Penzias e Wilson), il famoso “eco del Big Bang”

2. Lo spostamento verso il rosso (redshift) negli spettri delle onde emesse da oggetti celesti viene interpretato da Hubble come una conseguenza dell’allontanamento delle galassie e stelle osservate da noi

Ogni oggetto che emette una radiazione luminosa ha uno spettro continuo con questi colori e delle righe nere che dicono quali gas sono presenti. Lo spostamento verso il rosso delle righe nere è stato interpretato da Hubble come un allontanamento dei corpi luminosi dalla Terra. Lo spostamento verso il rosso per la luce è un fenomeno analogo al cambiamento del tono della sirena di un’ambulanza che si allontana dal punto in cui siamo