QUAL è LA PROVA DEL BIG BANG?

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Quasi tutti gli astronomi concordano sulla teoria del Big Bang, secondo cui l'intero Universo si sta diffondendo, con galassie distanti che si allontanano da noi in tutte le direzioni. Riporta l'orologio indietro a 13,8 miliardi di anni fa e tutto nel Cosmo è iniziato come un singolo punto nello spazio. In un attimo, tutto si espanse verso l'esterno da quella posizione, formando l'energia, gli atomi e infine le stelle e le galassie che vediamo oggi. Ma chiamare questo concetto semplicemente una teoria significa giudicare erroneamente l'enorme quantità di prove.

Ci sono linee di prova separate, ognuna delle quali indica indipendentemente questa come la storia di origine per il nostro Universo. Il primo è arrivato con la straordinaria scoperta che quasi tutte le galassie si stanno allontanando da noi.

Nel 1912, Vesto Slipher calcolò la velocità e la direzione delle "nebulose a spirale" misurando il cambiamento delle lunghezze d'onda della luce proveniente da esse. Si rese conto che molti di loro si stavano allontanando da noi. Ora sappiamo che questi oggetti sono galassie, ma un secolo fa gli astronomi pensavano che queste vaste raccolte di stelle potessero effettivamente trovarsi all'interno della Via Lattea.

Nel 1924, Edwin Hubble scoprì che queste galassie sono in realtà al di fuori della Via Lattea. Ha osservato un tipo speciale di stella variabile che ha una relazione diretta tra la sua produzione di energia e il tempo impiegato per pulsare in luminosità. Trovando queste stelle variabili in altre galassie, fu in grado di calcolare quanto fossero lontane. Hubble ha scoperto che tutte queste galassie sono al di fuori della nostra Via Lattea, a milioni di anni luce di distanza.

Quindi, se queste galassie sono molto, molto lontane e si allontanano rapidamente da noi, ciò suggerisce che l'intero Universo deve essere stato localizzato in un unico punto miliardi di anni fa. La seconda linea di prova proviene dall'abbondanza di elementi che vediamo intorno a noi.

Nei primi momenti dopo il Big Bang, non c'era altro che l'idrogeno compresso in un volume minuscolo, con calore e pressione folli. L'intero universo si stava comportando come il nucleo di una stella, fondendo l'idrogeno in elio e altri elementi.

Questo è noto come nucleosintesi del Big Bang. Mentre gli astronomi guardano nell'Universo e misurano i rapporti di idrogeno, elio e altri oligoelementi, corrispondono esattamente a ciò che ti aspetteresti di trovare se l'intero Universo fosse una volta una grande stella.

Linea di evidenza numero 3: radiazione cosmica di fondo a microonde. Negli anni '60, Arno Penzias e Robert Wilson stavano sperimentando un radiotelescopio di 6 metri e scoprirono un'emissione radio di sottofondo che proveniva da ogni direzione del cielo, di giorno o di notte. Da quello che potevano dire, l'intero cielo misurava alcuni gradi sopra lo zero assoluto.

Le teorie prevedevano che dopo un Big Bang ci sarebbe stata un'enorme liberazione di radiazioni. E ora, miliardi di anni dopo, questa radiazione si allontanerebbe così rapidamente da noi che la lunghezza d'onda di questa radiazione si sarebbe spostata dalla luce visibile alla radiazione di fondo a microonde che vediamo oggi.

L'ultima linea di evidenza è la formazione di galassie e la struttura su larga scala del cosmo. Circa 10.000 anni dopo il Big Bang, l'Universo si raffreddò al punto che l'attrazione gravitazionale della materia era la forma dominante di densità di energia nell'Universo. Questa massa è stata in grado di raccogliere insieme nelle prime stelle, galassie e infine le strutture su larga scala che vediamo attraverso lo Space Magazine.

Questi sono conosciuti come i 4 pilastri della teoria del Big Bang. Quattro linee di prova indipendenti che costruiscono una delle teorie più influenti e ben supportate in tutta la cosmologia. Ma ci sono più linee di prova. Ci sono fluttuazioni della radiazione cosmica di fondo a microonde, non vediamo stelle più vecchie di 13,8 miliardi di anni, le scoperte della materia oscura e dell'energia oscura, insieme a come la luce curva da supernove lontane.

Quindi, anche se è una teoria, dovremmo considerarla allo stesso modo in cui consideriamo la gravità, l'evoluzione e la relatività generale. Abbiamo una buona idea di cosa sta succedendo e abbiamo trovato un buon modo per capirlo e spiegarlo. Con il passare del tempo, realizzeremo esperimenti più inventivi da lanciare. Raffineremo la nostra comprensione e la teoria che ne consegue.

Soprattutto, possiamo avere fiducia quando parliamo di ciò che sappiamo delle prime fasi del nostro magnifico Universo e del perché capiamo che sia vero.