Big Bang: le origini

L'universo è nato 13,7 miliardi di anni fa, con una esplosione chiamata Big Bang, anzi, più precisamente spazio, tempo e materia sono nati col Big Bang, prima non esistevano!

L'universo al momento del Big Bang non è esploso nello spazio, ma il Big Bang ha creato lo spazio. Tutto lo spazio osservabile, oggi o in futuro, era allora raccolto in un unico "punto infinitesimo". Perciò il Big Bang è avvenuto "ovunque", non in un singolo punto dello spazio.

In sostanza, il Big Bang non viene considerato un'esplosione di materia che si muove verso l'esterno per riempire un Universo vuoto preesistente. Il Big Bang fu invece la nascita e la rapida crescita dell'Universo stesso, spaziotempo compreso. A causa di questo postulato, la distanza tra galassie molto distanti aumenta più velocemente della velocità della luce.

Infatti, la velocità relativa di due oggetti cosmici distanti può superare la velocità della luce: in questo caso non è la materia a muoversi a velocità superiore rispetto a quella della luce (eventualità negata dalla teoria della relatività), ma è lo spazio a dilatarsi.

Ciò comporta che l'universo si sta espandendo, a partire da un'epoca in cui tutta la materia era condensata in un punto a energia infinita (una situazione estrema di questo tipo, in cui le leggi della fisica non sono più valide, è detta singolarità).

Secondo alcuni studi-simulazione, prima del Big Bang c’era già un Universo in fase di contrazione caratterizzato da una geometria spaziotemporale simile a quella dell’Universo attuale. Quando l’Universo si è contratto fino a diventare un punto, le proprietà quantistiche dello spazio-tempo hanno trasformato la gravità da forza attrattiva a forza repulsiva e l’Universo è ‘rimbalzato’ espandendosi a partire dal Big Bang, nello stato che ancora oggi osserviamo. Il Big Bang in questo modo viene considerato soltanto una fase di un Universo eterno, che nella descrizione classica consideriamo come inizio.

Ogni corpo nell'universo modifica lo spazio

Ogni corpo celeste presente nell'universo deforma lo spazio grazie alla sua massa:

È proprio questa deformazione dello spazio che crea una sorta di spinta che fa ruotare un corpo attorno ad un altro, ad esempio i pianeti attorno al Sole:

La deformazione o curvatura dello spazio è totale e genera effetti sorprendenti, al punto che la materia o la stessa luce vengono deformati, ad esempio lo spazio curvato dalla gravità del Sole permette di vedere vicino ai suoi bordi una stella che in realtà si trova dietro di essa e quindi non dovrebbe essere visibile ma invece lo è grazie alla deformazione dello spazio:

La deformazione dello spazio è tanto maggiore quanto maggiore è la massa del corpo celeste: