Ben tornato! L'ultima volta, abbiamo discusso i primi pochi momenti controversi e ricchi di eventi dopo la nascita del nostro cosmo. Guardandoci intorno oggi, sappiamo che nell'arco di pochi miliardi di anni, l'universo è stato trasformato da quell'amalgama bruciante di minuscole particelle elementari in una vasta e organizzata distesa piena di strutture su larga scala. Come succede qualcosa del genere?
Ricapitoliamo. Quando abbiamo lasciato, l'universo era una zuppa caotica di materia semplice e radiazioni. Un fotone non poteva viaggiare molto lontano senza urtare e essere assorbito da una particella carica, eccitandola e successivamente emessa, solo per ripetere il ciclo. Dopo circa tre minuti, la temperatura ambiente si era raffreddata a tal punto che queste particelle cariche (protoni ed elettroni) potevano iniziare a riunirsi e formare nuclei stabili.
Ma, nonostante la temperatura in calo, faceva ancora abbastanza caldo perché questi nuclei iniziassero a combinarsi in elementi più pesanti. Per i prossimi minuti, l'universo ha preparato vari isotopi di idrogeno, elio e nuclei di litio in un processo comunemente noto come nucleosintesi del big bang. Col passare del tempo e l'universo si espanse ulteriormente, questi nuclei catturarono lentamente gli elettroni circostanti fino a quando gli atomi neutri dominarono il paesaggio. Alla fine, dopo circa 300.000 anni, i fotoni potevano viaggiare liberamente attraverso l'universo senza che particelle cariche si mettessero sulla loro strada. La radiazione cosmica di fondo a microonde che gli astronomi osservano oggi è in realtà la luce reliquia di quel momento, allungata nel tempo a causa dell'espansione dell'universo.
Se guardi un'immagine del CMB (sopra), vedrai uno schema di patch di colore diverso che rappresentano anisotropie nella temperatura di fondo del cosmo. Queste differenze di temperatura originariamente derivavano da minuscole fluttuazioni quantistiche che furono drammaticamente esplose nell'universo primordiale. Nel corso delle successive centinaia di milioni di anni, le regioni leggermente overdense nel tessuto dello spaziotempo hanno attirato sempre più materia (sia barionica - il tipo di cui siamo fatti - sia oscuri) sotto l'influenza della gravità. Alcune piccole regioni alla fine divennero così calde e dense che furono in grado di iniziare la fusione nucleare nei loro nuclei; così, in una danza delicata tra gravità esterna e pressione interna, nacquero le prime stelle. La gravità ha quindi continuato a tirare, trascinando gruppi di stelle in galassie e, successivamente, gruppi di galassie in ammassi di galassie. Alcune stelle enormi sono crollate in buchi neri. Altri sono diventati così pesanti e gonfiati che sono esplosi, vomitando pezzi di detriti ricchi di metallo in ogni direzione. Circa 4,7 miliardi di anni fa, parte di questo materiale si trovava in orbita attorno a una stella di sequenza principale senza pretese, creando pianeti di ogni dimensione, forma e composizione: il nostro Sistema Solare!
Miliardi di anni di geologia ed evoluzione dopo, eccoci qui. E lì è il resto dell'universo. È una storia piuttosto sorprendente. Ma quale sarà il prossimo? E come facciamo a sapere che tutta questa teoria è persino vicina alla correzione? Assicurati di tornare la prossima volta per scoprirlo!
