Potrebbe un enorme buco nero essere la causa del Big Bang? | Gli scienziati rispondono | Scienza

Non posso rispondere sì o no in modo definitivo a questa domanda, anche se forse la risposta è no. Sapete che quelli di noi che si dedicano alla ricerca in astrofisica, e in cosmologia in particolare, hanno un modello dell’evoluzione dell’universo che è stato contrapposto alle osservazioni e che è generalmente accettato. Questa teoria ci dice che l’universo ha avuto inizio in un certo punto e poi si è espanso fino a diventare grande quanto quello che vediamo ora ed è ancora in espansione. Lo verifichiamo nelle osservazioni, le galassie si separano le une dalle altre in tutte le direzioni e questa separazione è attualmente un po’ più veloce che in passato. Questa teoria è coerente con ciò che osserviamo.

Secondo questa teoria, se si guardano oggetti sempre più distanti, quello che si sta realmente facendo è guardare nel passato perché la velocità della luce è finita e quando puntiamo i telescopi, spaziali o terrestri, verso oggetti sempre più distanti siamo, in realtà, avvicinandosi all’origine dell’universo. Ciò che vediamo lì, molto presto, è che il cosmo era molto denso e molto caldo e che ebbe inizio ad un certo punto. Ecco da dove viene questa connessione; Dato che all’inizio l’universo era molto massiccio e molto denso, questo ricorda un buco nero che è anche un oggetto molto compatto e molto massiccio. Ma c’è una differenza fondamentale. Ciò che definisce un buco nero è che tutto ciò che vi entra non può uscire, sia esso materia, luce, gas o altro. Intorno ai buchi c’è un’area chiamata orizzonte degli eventi, tutto ciò che attraversa quell’orizzonte verso il buco, sia materia che luce, smette di influenzare l’esterno di quel confine, che è l’orizzonte degli eventi.

E non solo, se sei dentro il buco nero, non solo sopporti l’enorme gravità, ma c’è un punto che è una singolarità. Una singolarità è un punto dello spazio-tempo in cui le leggi della fisica non funzionano, non possono essere applicate per spiegarlo. Tuttavia, la singolarità nei buchi neri è inalterabile e nascosta nell’orizzonte degli eventi, sarà sempre presente.

Il Big Bang è iniziato con un punto che era anche una singolarità, ma questo è avvenuto nel passato, si è verificato e poi si è evoluto in ciò che ora possiamo osservare. Questa differenza tra le due singolarità è essenziale. Questa è una delle principali differenze tra un buco nero supermassiccio e l’inizio del Big Bang. Per approfondire la risposta, la verità è che sappiamo che l’inizio del cosmo è stata quella singolarità, quel punto, ma non sappiamo cosa c’era prima. Non sappiamo se esistesse un altro universo o cosa. Sappiamo solo che tutto è iniziato da quel momento e cosa è successo dopo.

Ma è anche vero che ci sono altri oggetti che la teoria della relatività generale prevede, e su cui basiamo tutto quello che ti ho spiegato finora: l’inizio dell’universo, l’esistenza dei buchi neri, ecc. E questi tipi di oggetti esotici potrebbero ricordare l’evoluzione del Big Bang, anche se i dettagli sono diversi. Sarebbero ad esempio i wormhole, che sono una sorta di tunnel in grado di stabilire un ponte nello spazio-tempo, oppure i buchi bianchi, che sono simili ai buchi neri, ma opposti perché invece di inghiottire materia o luce, le espellono. Potrebbe essere che questi tipi di oggetti siano stati la causa della comparsa dell’universo. Il problema è che questi oggetti non sono stati rilevati, non vi è alcuna osservazione di wormhole o buchi bianchi o alcuna prova di ciò che è accaduto prima del Big Bang. Nonostante tutto ciò che vi spiego, la risposta alla domanda se un enorme buco nero possa essere la causa del Big Bang è che forse no, ma non possiamo esserne del tutto sicuri.

Yetli Mariana Rosas Guevara È dottoressa in astrofisica, ricercatrice presso Centro Internazionale di Fisica di Donostia (DIPC).

Domanda inviata da Jaime Arango.

Coordinamento e scrittura:Vittoria Toro.

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