Storia dell'universo: differenze tra le versioni

Una delle prove a sostegno di questa ipotesi è la [[radiazione di fondo|radiazione]] diffusa che ancora persiste dall'ipotetico inizio dell'universo.

 

L'interpretazione sulle origini dell'universo è una questione al confine tra scienza e [[filosofia]]: la possibilità di una validazione empirica delle varie ipotesi risulta spesso ardua se non impossibile. Alcune di queste teorie postulano cicli infiniti di morte e rinascite dell'universo, altre addirittura postulano l'esistenza non solo del nostro ma di altri universi.

 

Per definire al meglio la storia dell'universo, scientificamente, è innanzitutto indispensabile conoscere quale tipo, quale modello occorre prendere in esame affinché ci si possa avvicinare il più possibile alla realtà, alla veridicità degli eventi che sono stati la base del passato, formano il presente e domani rappresenteranno il futuro. In questi anni molte [[teoria|teorie]] si sono avvicendate ed ognuna di esse ha rappresentato la base di quelle che poi si sono susseguite. Oggi è vero che la più accreditata è quella del [[Big Bang]] ma è anche vero che presa così da sola non riesce a dare tutte le risposte che necessitano.

[[File:End of universe.jpg|Tre tipi di universo: chiuso, aperto e piatto|thumb|left|upright=1.6]]

Nel XX secolo vennero formulati tre tipi di modello:

 

 

[[Albert Einstein|Einstein]] nel [[1917]] propose un modello basato sulla [[teoria della relatività generale]]; un modello statico dove la [[gravità]] creava una curvatura nello [[spazio-tempo]]; e per avvalorare meglio questo suo concetto introdusse la [[Costante cosmologica]], una forza che bilanciava la [[Attrazione gravitazionale|forza d'attrazione gravitazionale]].

[[Saul Perlmutter]] annunciò che i dati in suo possesso, basati su osservazioni di [[supernova di tipo Ia|supernove di tipo Ia]] in [[galassia|galassie]] lontane,<ref>Goldhaber, G and [[Saul Perlmutter|Perlmutter, S]], ''A study of 42 type Ia supernovae and a resulting measurement of Omega(M) and Omega(Lambda)'', Physics Reports-Review section of Physics Letters, 307 (1-4): 325-331, Dec. 1998.</ref> vedevano un universo in espansione con moto accelerato, come se esistesse una forza ''antigravitazionale'' a fare da motore; questa forza è stata chiamata [[Energia oscura]] e porterà in futuro ad un aumento dei valori del volume dell'universo ed a una disgregazione delle galassie nel cosiddetto [[Big Rip]].

 

Nota: le date devono essere considerate, anche se non specificato, come approssimative.

I cosmologi hanno suddiviso la "storia" dell'Universo in 9 ere, che variano da poche frazioni di secondo a miliardi di anni. Ciascuna di queste ere è caratterizzata da un avvenimento particolare - che può essere la separazione di una forza fondamentale dalle altre, oppure la formazione dei primi nuclei.

 

{{vedi anche|Cronologia del Big Bang}}

*'''13,7 miliardi''' di anni fa: ha luogo il [[Big Bang]] che segna la nascita dell'Universo, o meglio, l'inizio della sua espansione tramite la nascita dello spaziotempo.<ref>

}}</ref>

 

Nessuna delle attuali teorie fisiche può descrivere correttamente cosa sia accaduto nell'[[era di Planck]], che prende il nome dal fisico tedesco [[Max Planck]]. In questa era le quattro forze fondamentali – [[forza elettromagnetica|elettromagnetica]], [[forza nucleare debole|nucleare debole]], [[forza nucleare forte|nucleare forte]] e [[gravità]] – hanno la stessa intensità, e sono forse unificate in una sola forza fondamentale.

 

:'''Diametro dell'Universo''': ?

:'''Temperatura''': 10³⁰ [[Kelvin|K]]

Chiamata anche ''Era di Gut''. Le forze fondamentali, eccetto la gravità, erano unite in una sola "superforza" costituita dalla [[forza elettromagnetica]] e dalle forze nucleari [[interazione nucleare debole|debole]] e [[interazione nucleare forte|forte]]. Secondo le conoscenze attuali è precisamente a questo momento che si può far risalire la nascita dello [[spazio-tempo]] così come lo conosciamo.

 

{{vedi anche|Inflazione (cosmologia)}}

 

Nell'era dell'inflazione, le oscillazioni dell'[[inflatone]] diedero origine ad una rapida ma drastica espansione dell'Universo. L'energia sotto forma di radiazione liberata da questo particolare [[campo di Higgs]] diede origine a coppie [[Particella (fisica)|particella]]-[[antiparticella]].

 

:'''Diametro dell'Universo''': da 10 metri a 10¹² metri (un miliardo di chilometri): l'Universo è diventato enormemente più grande a causa dell'[[inflazione (cosmologia)|inflazione]]

:'''Temperatura''': da 10²⁷ K a 10¹⁵ K, pari ad un milione di miliardi di gradi Celsius

L'era elettrodebole durò circa 10^-27 secondi. La sua fine fu caratterizzata dalla separazione della forza elettrodebole in interazione debole ed elettromagnetica, fenomeno determinato dalle oscillazioni del [[campo di Higgs]] elettrodebole.

 

:'''Diametro dell'Universo''': 100 miliardi di chilometri

:'''Temperatura''': 10¹³ K (pari a 10.000 miliardi di [[grado Celsius|gradi Celsius]])

Durante l'era degli adroni, l'energia termica divenne sufficientemente bassa da consentire l'interazione fra quark mediante la forza forte. I quark e gli antiquark si legarono così a formare i primi [[adrone|adroni]].

 

:'''Diametro dell'universo:''' ?

:'''Temperatura''': 10¹² K

*'''100 secondi dopo il Big-Bang''': la temperatura è di 1 miliardo di gradi.

 

{{vedi anche|nucleosintesi}}

:'''Diametro dell'Universo''': più di 1000 miliardi di chilometri

In quest'era, la maggior parte dei [[neutroni]] decaddero in [[protoni]]. L'energia si abbassò tanto da permettere ai nucleoni di legarsi attraverso [[pioni]] formando così i primi nuclei di [[elio-4]] e di [[deuterio]].

 

:'''Diametro dell'Universo''': fra 10 e 10.000 anni luce

:'''Temperatura''': 10⁸ K

 

=== Dopo il big Bang ===

:'''Diametro dell'Universo''': 100 milioni di anni luce

:'''Temperatura''': 3000 kelvin

*'''1 milione di anni dopo il Big-Bang''': la temperatura è di 300&nbsp;000-400&nbsp;000 °C. Si forma il primo [[atomo]], l'atomo di [[idrogeno]] costituito da 1 [[protone]] e 1 [[elettrone]].

 

[[File:M101 hires STScI-PRC2006-10a.jpg|thumb|upright=1.3|La [[galassia]] M101, uno dei più begli esempi di galassia a spirale.]]

Le irregolarità nella distribuzione della materia da parte dell'inflatone furono causate da fluttuazioni quantistiche in questo particolare [[campo di Higgs]]. Verso l'inizio dell'era della materia, le irregolarità si manifestavano soprattutto in zone di materia più condensate rispetto ad altre. La forza gravitazionale agì su queste irregolarità formando agglomerati di materia sempre maggiori: ciò portò alla formazione delle prime [[stelle]], 200 milioni di anni dopo il Big Bang, e delle prime [[galassie]] attive (per lo più [[quasar]]). Gli astrofisici ipotizzano che le prime stelle formatesi nell'Universo fossero ben più massicce di quelle attuali. I processi di fusione nucleare innescatesi nel nucleo di queste stelle portò alla formazione di elementi pesanti come l'[[ossigeno]], il [[carbonio]], il [[neon]], il [[ferro]] e l'[[azoto]], che si diffusero nello spazio interstellare in seguito alle esplosioni delle stelle in [[Supernove|supernovae]], con la conseguente formazione di [[buchi neri]].

*'''10 miliardi''' di anni fa: formazione della nostra galassia, la [[Via Lattea]].

 

{{vedi anche|Universo in accelerazione}}

Circa 7 miliardi di anni dopo il Big Bang, l'Universo, che stava rallentando la sua espansione a causa della forza gravitazionale (come mostrato nella Figura precedente<ref>[[:File:Linea temporale della radiazione di fondo.png]]</ref>), subì un'accelerazione nella sua espansione, tuttora rilevabile nell'Universo attuale. Questa accelerazione potrebbe essere stata causata dall'[[energia oscura]], la forza lambda anti-gravitazionale<ref>{{Cita web|url=http://www.elapsus.it/home1/index.php/scienza/astronomia/110-se-il-vuoto-non-e-vuoto-ovvero-lenergia-dal-nulla-e-lespansione-delluniverso|titolo=Elapsus - Se il vuoto non è “vuoto” ovvero l’energia dal nulla e l’espansione dell’Universo|autore=Davide Mauro|sito=www.elapsus.it|accesso=11 gennaio 2017|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20160305035553/http://www.elapsus.it/home1/index.php/scienza/astronomia/110-se-il-vuoto-non-e-vuoto-ovvero-lenergia-dal-nulla-e-lespansione-delluniverso|dataarchivio=5 marzo 2016}}</ref>. Questa porterà probabilmente l'Universo a terminare in un [[Big Rip]] o [[Big Freeze]], a meno che la [[materia oscura]] e la sua forza di gravità non abbiano la meglio o che l'energia oscura non sia la spiegazione esatta dell'apparente accelerazione.

* quelle per cui l'Universo ha avuto un inizio, ed avrà una fine ben definita: il [[Big Crunch]].

 

 

* ''"[[Dal big bang ai buchi neri. Breve storia del tempo]]"'' (1988) di [[Stephen Hawking]]

* ''"Breve storia della scienza"'' di Eirik Newth.

== Voci correlate ==

{{Colonne}}

* [[Universo]]

* [[Astrofisica]]

* [[Calendario cosmico]]

 

* [[Formazione ed evoluzione delle galassie]]

* [[Evoluzione stellare]]

 

{{Colonne spezza}}

* [[Cosmogonia]]

* [[Cosmologia (filosofia)]]