NASCITA DELL`UNIVERSO La storia dell`universo secondo la tesi
annuncio pubblicitario
NASCITA DELL’UNIVERSO La storia dell'universo secondo la tesi più accreditata nella comunità scientifica si può far iniziare con un evento spiegato dalla «teoria del Big Bang», espressione questa coniata dallo scienziato George Gamow. Secondo tale teoria l'universo, durante la sua nascita, da un punto di infinita densità si sarebbe espanso autogenerandosi (una metafora molto usata, sebbene impropria, per descrivere questo fenomeno è quella di una colossale esplosione), fenomeno questo detto "Big Bang". George Gamow, forte della teoria di Fridman e di quella di Georges Lemaître riguardante l'atomo primordiale, ipotizzò l'idea di una grande esplosione (Big Bang), dove la materia, trovandosi in condizioni di temperatura e densità estreme, causò il Grande botto che portò all'espansione e alla creazione dell'odierno universo. 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.[2] Era di Planck 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 – elettromagnetica, nucleare debole, nucleare forte e gravità – hanno la stessa intensità, e sono forse unificate in una sola forza fondamentale. Era di grande unificazione Diametro dell'Universo: ? Temperatura: 1030 K Tempo dopo il Big Bang: 1 decimiliardesimo di miliardesimo di yoctosecondo (10-43 secondi) 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 debole e forte. Secondo le conoscenze attuali è precisamente a questo momento che si può far risalire la nascita dello spaziotempo così come lo conosciamo. Era dell'inflazione Diametro dell'Universo: 10-26 metri Temperatura: 1027 K, pari ad un miliardo di miliardi di miliardi di °C Tempo dopo il Big Bang: 1 centimiliardesimo di yoctosecondo (10-35 secondi) 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-antiparticella. Era elettrodebole Diametro dell'Universo: da 10 metri a 1012 metri (un miliardo di chilometri): l'Universo è diventato enormemente più grande a causa dell'inflazione Temperatura: da 1027 K a 1015 K, pari ad un milione di miliardi di gradi Celsius Tempo dopo il Big Bang: da un centimilionesimo di yoctosecondo (10-32 secondi) a 1 nanosecondo, ossia 10-9 secondi (un miliardesimo di secondo) In quest'era, il campo di Higgs forte aveva già separato l'interazione forte da quella elettrodebole, determinando la formazione di gluoni e di coppie quark-antiquark dalla radiazione liberatasi in seguito all'inflazione. Si ipotizza che i bosoni X e Y (se mai sono esistiti) siano comparsi in questa era. 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. Era degli adroni Diametro dell'Universo: 100 miliardi di chilometri Temperatura: 1013 K (pari a 10.000 miliardi di gradi Celsius) Tempo dopo il Big Bang: 1 microsecondo (10-6 secondi, un milionesimo di secondo) 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 adroni. Era dei leptoni Diametro dell'universo: ? Temperatura: 1012 K Tempo dopo il Big Bang: 10-4 secondi dal Big-Bang Arrivati a questo punto della storia dell'universo la temperatura è di circa 1 trilione di gradi. 1 secondo dopo il Big-Bang: la temperatura è di 10 miliardi di gradi Celsius. 100 secondi dopo il Big-Bang: la temperatura è di 1 miliardo di gradi. Era della nucleosintesi Diametro dell'Universo: più di 1000 miliardi di chilometri Temperatura: 1010 K Tempo dopo il Big Bang: 100 secondi 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. Era dell'opacità Diametro dell'Universo: fra 10 e 10.000 anni luce Temperatura: 108 K Tempo dopo il Big Bang: 200 secondi. In quest'era, l'energia calò abbastanza da permettere la manifestazione dell'interazione elettromagnetica. Le particelle cariche interagivano fra loro e con i fotoni rimasti dall'inflazione e dall'annichilazione delle coppie particella-antiparticella. In quest'era si ebbe la formazione dei primi atomi, soprattutto di idrogeno, elio, litio ed isotopi dell'idrogeno. Alla fine dell'era dell'opacità, la temperatura calò abbastanza da ridurre la produzione di coppie quark-antiquark o leptoneantileptone di generazioni massicce (vedi Modello Standard).
