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Il nostro universo potrebbe trovarsi all'interno di un immenso buco nero

Da Michael Finkel
Nell’immagine è possibile vedere il buco nero della galassia NGC 1433.
Nell’immagine è possibile vedere il buco nero della galassia NGC 1433.
FOTOGRAFIA DI ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/NASA/ESA/F. COMBES

Prima della comparsa dell’uomo, prima della formazione della Terra, prima della nascita del Sole, prima dell’esistenza delle galassie, prima ancora della luce, c’è stato il Big Bang.
Siamo tornati a 13,8 miliardi di anni fa! E prima di allora? 

Molti fisici sostengono che non ci sia un prima: il tempo ha iniziato a scorrere nel preciso istante in cui si è verificato il Big Bang, e che riflettere “sul prima” non rientri nella sfera della scienza.  Questo perché non riusciremo mai a capire che cosa preceda il Big Bang  o perché sia esploso per creare il nostro universo. Si tratta di nozioni che vanno al di là della comprensione umana.

Tuttavia, alcuni scienziati anticonformisti non sono d’accordo. La loro teoria è che, un istante prima del Big Bang, tutta la massa e l’energia dell’universo fosse racchiusa in un granello incredibilmente denso ma pur sempre limitato: il seme di un nuovo universo.

Si pensa che questo seme fosse tremila miliardi di volte più piccolo di qualunque particella che l’uomo sia mai stato in grado di osservare. Eppure una particella così piccola può innescare la produzione di ogni altra particella così come di ogni galassia, sistema solare, pianeta e persona.

Ma come è stato creato un seme simile? Una teoria che circola da diversi anni — sostenuta in particolare da Nikodem Poplawski dell’Università di New Haven — è che il seme del nostro universo sia stato forgiato nell’ambiente più estremo che esista: un buco nero.

La teoria dei multiversi

Prima di andare avanti, è fondamentale sapere che negli ultimi vent’anni molti fisici teorici sono giunti alla conclusione che il nostro universo non sia l’unico. Potremmo infatti far parte di un multiverso, una varietà infinita di universi distinti.

Come e se un universo sia collegato a un altro è ancora oggetto di discussione. Tuttavia, una teoria interessante è che il seme di un universo sia simile al seme di una pianta: un piccola parte di materia essenziale compressa ai massimi livelli e protetta da un guscio.

Questa potrebbe essere una descrizione accurata del cuore di un buco nero. I buchi neri sono tutto ciò che resta delle stelle. Quando una stella esaurisce la sua carica, il nucleo collassa verso l’interno e la gravità stringe tutto in una morsa spietata. La temperatura raggiunge i 100 miliardi di gradi, gli atomi e gli elettroni si frantumano e i residui vengono ulteriormente compattati.

A questo punto, la stella si è trasformata in un buco nero e il suo campo gravitazionale è così forte che neanche un raggio di luce può sfuggirle. Il confine tra l’interno e l’esterno di un buco nero si chiama orizzonte degli eventi. Buchi neri enormi, alcuni dei quali milioni di volte più massicci del Sole, sono stati scoperti al centro di quasi tutte le galassie, compresa la nostra Via Lattea.

La vita in un buco nero

Se volessimo utilizzare le teorie di Einstein per definire la vita in un buco nero, incontreremmo un concetto ipotetico chiamato singolarità. Ma le teorie di Einstein, che forniscono calcoli straordinari sul cosmo, non funzionano con le enormi forze che agiscono all’interno di un buco nero.

Fisici come il dottor Poplawski sostengono una teoria: la materia all’interno di un buco nero raggiunge un punto in cui non può essere compattata oltre. Questo "seme" può essere incredibilmente piccolo e avere il peso di un miliardo di Soli. Ma è reale!

Secondo il dottor Poplawski, il processo di compattazione si arresta perché i buchi neri ruotano. E lo fanno in modo estremamente rapido, quasi alla velocità della luce. Questa rotazione conferisce al seme compattato una torsione enorme. Non è solo piccolo e pesante, è avvitato su se stesso e compresso come un serpente a molla chiuso in un barattolo.
E può improvvisamente esplodere con un botto come il Big Bang o, come preferisce chiamarlo il dottor Poplawski, il “Big Bounce”.

In altre parole, è possibile che un buco nero sia un canale — un "ingresso a senso unico," dichiara il dottor Poplawski — tra due universi. Questo significa che se ci trovassimo in un buco nero al centro della Via Lattea, potremmo finire in un altro universo (se non noi, le particelle frantumate di cui eravamo formati). Questo universo alternativo non è all’interno del nostro, aggiunge il dottor Poplawski, perché il buco nero è un collegamento come la radice comune che collega due alberi di pioppo.

E che cosa siamo noi in questo universo? Potremmo essere il prodotto di un altro universo del passato definito universo madre. Il seme dell’universo madre forgiato all’interno di un buco nero potrebbe aver avuto il suo Big Bounce 13,8 miliardi di anni fa. Da allora il nostro universo è ancora in espansione: e se la nostra esistenza fosse il frutto del misterioso susseguirsi di eventi di un buco nero? Forse un giorno lo scopriremo!

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