È possibile sapere dov’è avvenuto il Big Bang? E in che modo la teoria della relatività può darci alcuni indizi?

Tutti noi abbiamo sentito parlare del Big Bang, questo perché è la teoria più accreditata dalla comunità scientifica sulle prime fasi del nostro universo.

Il modello si fonda sulla teoria della relatività generale e sull’osservazione sperimentale dell’espansione dell’universo. È quindi avvalorato da una serie di osservazioni astronomiche e prove.

Secondo il modello del Big Bang si è espanso da uno stato iniziale in cui era estremamente denso e caldo con una velocità elevatissima, e continua ad espandersi ancora adesso.

Qual è il luogo preciso in cui è avvenuto il Big Bang?

Qualcuno potrebbe chiedersi da che punto dell’attuale universo è partita questa espansione, magari sfruttando qualche indizio ottenuto dalla sua teoria fondante, la relatività, ebbene la risposta potrebbe non piacere.

Infatti non possiamo sapere il punto preciso in cui è avvenuto questo grande scoppio (traduzione di Big Bang), questo perché quando l’universo ha iniziato ad espandersi lo ha fatto ovunque e contemporaneamente, non a partire da un punto specifico.

Inoltre questo modello non descrive l’inizio dell’universo dall’istante zero, ma lo fa “solo” a partire da circa 10⁻⁴² secondi dopo. Questo perché la teoria della relatività si basa sulla fisica classica e nei primissimi istanti abbiamo densità ed energie talmente elevate da renderla invalida.

Per scoprire quello che è successo nei momenti iniziali del nostro universo avremmo bisogno di una teoria quantistica della gravità, che però attualmente non è stata ancora elaborata.

Detto ciò appare quindi chiaro che non sia possibile scoprire in che punto ha avuto inizio l’espansione dell’universo, che la teoria della relatività non può in alcun modo aiutarci a scoprirlo e soprattutto che questo punto, questo luogo specifico, non esiste.

Detta in maniera ancora più chiara: l’universo non ha un centro, non ha alcun punto speciale da cui è partito tutto. L’universo è isotropo e omogeneo, il fatto che sia isotropo significa appunto che non ci sono direzioni privilegiate, mentre l’omogeneità indica che non ci sono luoghi privilegiati.

L'universo è infinito o ha un limite?

Un’altra domanda che si potremo porre sul nostro universo è se questo sia effettivamente infinito o se da qualche parte sia presente un confine, un bordo. Purtroppo anche a questa domanda non sappiamo dare una risposta perché la nostra conoscenza è limitata alla porzione di spazio che viene chiamata “universo osservabile”, ossia quella parte di cosmo che noi possiamo effettivamente vedere.

Non sappiamo cosa c’è oltre perché la velocità con cui le informazioni ci giungono ha un limite, quello della velocità della luce, e anche se alcune informazioni possono giungere tramite le onde gravitazionali anche queste si propagano a velocità finita uguale a quella della luce.

In poche parole non possiamo scoprire cosa accade oltre l’universo osservabile perché siamo limitati dalla distanza e dal tempo necessari perché le informazioni su cosa c’è oltre il nostro sguardo arrivino fino a noi.