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Dal Big Bang ad oggi, l’Universo in 10 piccoli passi

11 luglio 2012

ROMA – La teoria ampiamente accettata per l’origine e l’evoluzione del nostro universo è il modello del Big Bang, in cui si afferma che l’universo è cominciato come un ” punto” incredibilmente caldo e denso, circa 13.7 miliardi di anni fa.
Come ha fatto l’universo a passare dall’essere una piccola frazione di pollice (pochi millimetri) a tutto quello che è oggi?
Grazie al portale Space.com è possibile capire l’evoluzione dell’universo dal Big Bang ad oggi in 10 facili passi.

1. COME TUTTO EBBE INIZIO
big bang
Il Big Bang non fu un’esplosione, come il nome della teoria potrebbe suggerire. Era invece l’aspetto dello spazio in tutto l’universo. Secondo la teoria del Big Bang, l’universo è nato da un punto molto caldo e molto denso.
I cosmologi ancora non sanno spiegare cosa sia accaduto prima di questo momento, ma con sofisticati telescopi e calcoli complicati, gli scienziati stanno lavorando per dipingere un quadro più chiaro del primo universo e della sua formazione.

2. IL PRIMO PICCO DI CRESCITA DELL’UNIVERSO
hubble galassie
Quando l’universo era molto giovane – qualcosa simile a un centesimo di miliardesimo di miliardesimo di miliardesimo di secondo – ha subito uno scatto incredibile di crescita. Durante questa rapida espansione, che è conosciuta come inflazione, l’universo è cresciuto in modo esponenziale e ha raddoppiato le sue dimensioni, almeno di 90 volte.
Dopo l’inflazione, l’universo ha continuato a crescere, ma ad un ritmo più lento. Appena lo spazio si è espanso, l’universo si è freddato ed è nata la materia.

3. TROPPO CALDO PER BRILLARE
Universo caldo e freddo
Elementi chimici leggeri sono stati creati nei primi tre minuti della formazione dell’universo. Mentre l’universo si espandeva, le temperature si raffreddavano e protoni e neutroni si scontrarono formando il deuterio, un isotopo dell’idrogeno. Gran parte di questo deuterio si combinò formando l’elio.
Per i primi 380.000 anni dopo il Big Bang, tuttavia, il calore intenso generato dalla creazione dell’universo era troppo caldo per far brillare la luce.

4. E LUCE FU!
universo
Circa 380.000 anni dopo il Big Bang, la materia si raffreddò abbastanza per permettere agli elettroni di abbinarsi a nuclei per formare atomi neutri. Questa fase è nota come “ricombinazione”, e l’assorbimento di elettroni liberi causò la trasparenza dell’universo. La luce che si è scatenò in quel momento è rilevabile oggi sotto forma di radiazione cosmica di fondo.
Tuttavia, l’era della ricombinazione è stata seguita da un periodo di buio prima che stelle ed altri oggetti luminosi si sono formati.

5. EMERSIONE DALL’ERA DEL BUIO
universo
Circa 400 milioni di anni dopo il Big Bang, l’universo ha cominciato a uscire dai suoi anni bui. Questo periodo nell’evoluzione dell’universo è chiamato l’età di re-ionizzazione.
Durante questo periodo, ciuffi di gas collassarono abbastanza per formare le primissime stelle e galassie. La luce ultravioletta emessa da questi eventi energetici distrussero la maggior parte del gas circostante di idrogeno neutro. Il processo di re-ionizzazione ha permesso all’universo di diventare trasparente alla luce ultravioletta per la prima volta.

6. PIÙ STELLE PIÙ GALASSIE
STELLE E GALASSIE
Gli astronomi stanno rastrellando l’universo alla ricerca delle galassie più lontane e più antiche percomprendere le proprietà dell’universo primordiale. Allo stesso modo, attraverso lo studio del fondo cosmico, gli astronomi possono lavorare a ritroso per mettere insieme gli eventi avvenuti in precedenza.

7. LA NASCITA DEL NOSTRO SISTEMA SOLARE
sistema solare
Il nostro sistema solare si stima sia nato circa 9 miliardi di anni dopo il Big Bang, quindi circa 4,6 miliardi di anni fa. Secondo le stime attuali, il sole è una delle oltre 100 miliardi di stelle nella nostra galassia, la Via Lattea, e orbita a circa 25.000 anni luce dal nucleo galattico.
Molti scienziati pensano che il sole e il resto del nostro sistema solare si sia formato da una gigante, una nube rotante di gas e polvere conosciuta come nebulosa solare. Quando la gravità ha causato il collasso della nebulosa, girò più velocemente e si appiattì formando un disco. Durante questa fase, la maggior parte del materiale è stato attratto verso il centro per formare il sole.

8. LE COSE INVISIBILI DELL’UNIVERSO
Materia Oscura
Negli anni 1960 e 1970, gli astronomi hanno cominciato a pensare che ci potrebbe essere più massa nell’universo di quello che è visibile. Vera Rubin, un astronomo della Carnegie Institution di Washington, ha osservato le velocità delle stelle in diverse località nelle galassie.
Ha scoperto che tutte le stelle in una galassia sembrano girare intorno al centro più o meno la stessa velocità, indipendentemente dalla distanza o dalla massa di cui sono composte, come se oltre a quella visibile, esistesse una massa di cui non si tiene conto.
Questa massa misteriosa e invisibile divenne nota come materia oscura. Un’ipotesi afferma che la materia misteriosa potrebbe essere costituita da particelle esotiche che non interagiscono con la luce o la materia regolare, è per questo che è stato così difficile da rilevare.
La materia oscura si pensa occupi il 23 per cento dell’universo. In confronto, solo il 4 per cento dell ‘universo è composto di materia normale, che comprende stelle, pianeti e persone.

9. L’ESPANSIONE E L’ACCELERAZIONE DLEL’UNIVERSO
Materia Oscura
Nel 1920, l’astronomo Edwin Hubble fece una scoperta rivoluzionaria sull’universo. Utilizzando un telescopio di nuova costruzione al Mount Wilson Observatory a Los Angeles, Hubble ha osservato che l’universo non è statico, ma si sta espandendo.
Decenni più tardi, nel 1998, il telescopio spaziale ha preso il nome dal famoso astronomo, il telescopio spaziale Hubble, ha studiato supernove molto distanti e ha scoperto che, molto tempo fa, l’universo si espanse più lentamente di quanto lo sia oggi. Questa scoperta fu sorprendente perché si è a lungo pensato che la gravità della materia nell’universo avrebbe rallentato la sua espansione, o addirittura causare una contrattura.
L’energia oscura è ritenuta essere la forza che sta tirando il cosmo a velocità sempre crescente, ma rimane impossibile osservarla e avvolta nel mistero. L’esistenza di questa energia sfuggente, che si pensa occupi il 73 per cento dell’universo, è uno dei temi più dibattuti in cosmologia.

10. ANCORA TANTO DA IMPARARE
SUPERNOVA
Mentre molto è stato scoperto circa la creazione e l’evoluzione dell’universo, ci sono domande che rimangono senza risposta da molto tempo. La materia oscura e l’energia oscura rimangono due dei più grandi misteri, ma i cosmologi continuano a sondare l’universo nella speranza di comprendere meglio come tutto è cominciato.