Il "Grande Rimbalzo" minaccia seriamente la teoria del "Big Bang"

La creazione dell'universo è attualmente spiegata dagli scienziati attraverso la ben nota teoria del Big Bang, che propone un'esplosione iniziale circa 13.800 milioni di anni fa, e una "inflazione" quasi istantanea e rapida a temperature e densità estremamente elevate. Quell'esplosione iniziale, seguita da un'espansione esponenziale, ha portato a un raffreddamento che ha contribuito a formare le prime particelle subatomiche che alla fine hanno formato la materia e la realtà così come la conosciamo. Ma, secondo un recente studio, "l'inflazione cosmica" non spiegherebbe l'espansione ultrarapida dell'universo primordiale.

Viene messa in dubbio la teoria del Big Bang

I dubbi e i sospetti sull'inflazione cosmica, e sulla reale possibilità di verificarla, si sono accentuati quando nel 2013 sono state pubblicate le prime misurazioni della luce più antica dell'universo, nota come fondo cosmico a microonde (CMB), attraverso il Planck Satellite dell'Agenzia spaziale europea (ESA).

A quel tempo, la maggior parte degli scienziati interpretava i risultati delle misurazioni pubblicate come una prova della teoria dell'inflazione cosmica, ma per alcuni astrofisici rappresentavano il contrario. Quei dati rivelarono che l'inflazione cosmica sollevava più domande che risposte, ed era necessario continuare a cercare nuove idee sugli inizi dell'Universo.

Un recente studio pubblicato sulla rivista scientifica The Astrophysical Journal Letters dall'astrofisico Sunny Vagnozzi, dell'Università di Cambridge, Regno Unito, e dal suo collega Avi Loeb, dell'Università di Harvard, Stati Uniti, mostrano che la teoria dell'inflazione cosmica sarebbe impossibile da verificare e quindi potrebbe essere rapidamente scartata come possibilità per spiegare l'espansione dell'universo nei suoi primi momenti.

Il problema della falsificabilità

Il principio di falsificabilità insieme alla riproducibilità (che è la capacità di testare un'ipotesi con i dati di un esperimento osservabile), sono i due pilastri del metodo scientifico. Secondo il principio di falsificabilità nessuna scoperta scientifica sarebbe dimostrata valida al 100%, ma rimane "non confutata".

Il paradigma del Big Bang è preso di mira proprio perché non c'è modo di confutarlo, non è falsificabile perché è impossibile vedere qualsiasi potenziale prova per confermarlo o confutarlo a causa della natura della luce.

'Big Bang' di fronte al 'Big Bounce'

Nello studio pubblicato da Vagnozzi e Loeb si afferma che se si escludesse l'inflazione cosmica, si potrebbe presumere che l'universo potrebbe essere iniziato con un 'Big Bounce' (Grande Rimbalzo), invece che con un Big Bang.

Spiegano che il cosmo potrebbe essersi formato dopo la fine di una precedente fase cosmologica, un rimbalzo da qualcosa di precedente, e non come risultato dell'espansione esponenziale dello spazio-tempo. Ciò contraddirebbe l'attuale teoria del Big Bang, che si basa sul fatto che prima non c'era nulla.

La teoria del Big Bounce (che è falsificabile), propone un esperimento per rilevare il fondo di gravitoni primordiali (una particella teorica come il bosone proposto nei modelli di gravità quantistica), che mostra che il Big Bounce potrebbe essere la spiegazione dell'origine del nostro universo, della sua natura e di ciò che esisteva prima.

Come respingere la teoria del Big Bang

Gli scienziati suggeriscono che lo studio della natura dell'universo subito dopo la sua creazione debba essere approfondito, e questo è piuttosto complicato poiché "un'adeguata comprensione di ciò che è venuto prima richiede una teoria predittiva della gravità quantistica, che non possediamo", ha detto Loeb.

Nonostante le difficoltà i ricercatori non si sono scoraggiati, alcuni propongono che studiando i neutrini (particelle quasi prive di peso che abbondano nell'universo), sarebbe possibile tornare agli inizi dell'universo. I neutrini viaggiano liberamente senza dispersione da circa un secondo dopo il Big Bang, quando la temperatura era di circa 10 miliardi di gradi.

Ma c'è qualcosa che ci porterebbe ancora più vicino all'inizio di tutto: gli scienziati affermano che se potessero tracciare i gravitoni (CGB) potrebbero andare molto più indietro nel tempo. I CGB sono particelle elementari ipotetiche che viaggiano liberamente in grado di spiegare le interazioni gravitazionali. Questa coppia di scienziati suggerisce che il fondo cosmico CGB potrebbe essere esistito proprio intorno alla creazione dell'universo.

Ma secondo la teoria del Big Bang, i CGB non possono esistere, perché saranno stati diluiti, al punto da non essere rilevabili, dall'inflazione esponenziale dell'universo. Forse è un po' difficile da capire, ma il punto è che se i ricercatori dovessero rilevare questi gravitoni, sarebbero in grado di escludere completamente la teoria del Big Bang.

C'è ancora molto da studiare e ulteriori progressi tecnologici da sviluppare, per rendere possibile un metodo di rilevamento dei gravitoni. Serve una tecnologia estremamente superiore, superconduttori e magneti che non sono ancora stati creati, ma la cosa positiva è che potrebbero esserlo in un prossimo futuro. Nel frattempo il Big Bang è ancora la teoria accettata, ma vedremo più avanti se lo rimarrà.