E se il Big Bang non fosse la data di nascita dell’universo? Siamo in un buco nero dentro un altro buco nero…

E se il Big Bang non fosse l’inizio di tutto? E se questo universo non fosse il solo universo possibile, ma anzi, come in un loop, o una matrioska cosmica, fosse contenuto di contenitori via via sempre più grandi?

Siamo dalle parti delle affascinanti questioni ultime, o, per meglio dire, penultime visto che ci si arrischia a pensare, per ora solo in termini matematici, un tempo prima dell’inizio del tempo.

Collasso gravitazionale creato da un enorme buco nero

Forse la faceva troppo semplice il grande Stephen Hawking quando sosteneva che i confini dell’Universo non esistono. Secondo il grande fisico “lo spazio-tempo euclideo è una superficie chiusa senza fine, come la superficie della Terra. Non c’è nulla a sud del Polo Sud, allo stesso modo non esiste nulla prima del Big Bang”.

Una nuova teoria cosmologica sfida l’assunto riscrivendo la nascita dell’universo: il Big Bang non sarebbe stato l’inizio di tutto, ma piuttosto il risultato di un collasso gravitazionale creato da un enorme buco nero.

Questo modello, attraverso la matematica, riesce a spiegare la struttura dell’universo senza ricorrere a elementi esotici come l’energia oscura. Inoltre lascia supporre che l’universo potrebbe trovarsi all’interno di un buco nero annidato in un grande universo genitore che, a sua volta, potrebbe trovarsi in un altro buco nero.

Lo si evince dallo studio pubblicato sulla rivista Physical Review D dal team di Enrique Gaztanaga dell’Università di Portsmouth, nel Regno Unito. L’attuale modello cosmologico standard basato sul Big Bang ha avuto un notevole successo nello spiegare la struttura e l’evoluzione dell’universo, ma lascia senza risposta alcune domande fondamentali.

Innanzitutto sostiene che, prima della formazione dell’universo, tutta la materia fosse concentrata in un punto infinitamente denso, una ‘singolarità’ in cui le leggi della fisica non sono più valide.

Per spiegare la struttura su larga scala dell’universo, introduce una breve fase di rapida espansione nell’universo primordiale, chiamata inflazione cosmica, che sarebbe stata alimentata da un campo sconosciuto con strane proprietà. Inoltre, spiega l’espansione accelerata osservata oggi ricorrendo a un’altra componente misteriosa e mai osservata direttamente: l’energia oscura.

Cosa succede quando un insieme super denso collassa per la gravità?

Il nuovo modello offre una prospettiva diversa: invece di partire da un universo in espansione per cercare di ricostruirne l’origine, considera cosa succede quando un insieme di materia eccessivamente densa collassa sotto l’azione della gravità, come quando una stella collassa in un buco nero.

Attraverso la matematica, il modello descrive come una nube di materia in fase di collasso possa raggiungere uno stato di alta densità che non porta necessariamente a una singolarità, ma che a un certo punto si arresta e genera un rimbalzo verso l’esterno, dando il via a una nuova fase di espansione.

Il grande rimbalzo

Questo rimbalzo avviene interamente nel quadro della relatività generale combinato con i principi fondamentali della meccanica quantistica. Ciò che emerge dall’altra parte del rimbalzo è un universo straordinariamente simile al nostro.

Il modello spiega anche la rapida fase di espansione cosmica e la successiva accelerazione che stiamo osservando ora, entrambe frutto della fisica del rimbalzo e non di altri fattori come l’energia oscura.

Uno dei punti di forza di questo modello è la sua capacità di formulare previsioni che potremmo verificare in futuro. Prevede ad esempio che l’universo sia leggermente curvo, una ‘pistola fumante’ che potrà essere cercata con il telescopio spaziale Euclid lanciato nel luglio 2023 dall’Agenzia spaziale europea.