La confutazione della Teoria del Big Bang

Il Big Bang non sarebbe mai avvenuto. Questa è la scoperta che sembra emergere del lavoro di due fisici, il dott Ahmed Farag Ali dell'Università di Benha in Egitto e il professor Saurya Das dell'Università di Lethbridge, Canada.

Big Bang è un termine coniato dall'astrofisico Fred Hoyle nel 1949 per schernire una teoria sulla formazione dell'Universo che fa risalire il suo inizio a un unico punto, infinitamente caldo e denso, dalla cui espansione avrebbe preso forma tutto quello che conosciamo, in un tempo finito. Secondo Hoyle, noto anche come autore di fantascienza (La Nuvola Nera, A come Andromeda) l'Universo sarebbe invece un fiume senza fine, che non ha avuto inizio e non avrà fine. L'ipotesi di Hoyle era quella dello "Stato Stazionario", un universo uguale a se stesso in eterno.

La scoperta nel 1964 dagli astronomi statunitensi Arno Penzias e Robert Woodrow Wilson della radiazione cosmica di fondo, identificata come il rumore residuo della immane esplosione che sarebbe avvenuta circa 13,798 miliardi di anni fa, avrebbe invece fornito forti indizi su tale teoria, pur lasciando senza risposta l'interrogativo su cosa ci fosse prima, su come si sarebbe formato questo punto di singolarità, e su come sarebbe esploso.

"La singolarità del Big Bang è il più grave problema della relatività generale, perché le leggi della fisica sembrano non valervi" ha affermato il dott. Ali che, in collaborazione con il professor Das ha definito una serie di equazioni che descrivono un universo molto simile al modello di Fred Hoyle,

Una parte del loro lavoro è stata già pubblicata in un articolo chiamato Cosmology from quantum potential (Cosmologia dal potenziale quantistico), sulla rivista nella rivista Physics Letters B.

Ali e Das spiegano nell'abstract che hanno cercato di unire il lavoro di David Bohm e Amal Kumar Raychaudhuri che collega la meccanica quantistica con la relatività generale. In particolare hanno scoperto che quando si utilizza il lavoro di Bohm per apportare correzioni quantistiche alla equazione di Raychaudhuri sulla formazione delle singolarità (QRE), viene descritto un universo che una volta era molto più piccolo, ma non ha mai avuto la densità infinita attualmente ipotizzata.

Questo perché è stato dimostrato recentemente che la sostituzione delle geodetiche classiche con traiettorie quantali (Bohmiane) dà luogo a una equazione di Raychaudhuri corretta quantisticamente (QRE). L'articolo ricava le equazioni di Friedmann  del secondo ordine dalla QRE, dimostrando che contengono anche un paio di termini di correzione quantistica, il primo dei quali può essere interpretato come costante cosmologica (e dà una corretta stima del suo valore osservato), mentre il secondo come termine di radiazione nell'universo primordiale, che si sbarazza della singolarità del Big Bang e prevede un'età infinita del nostro universo.

Ali e Das ci tengono a precisare che non stavano cercando un esito preordinato, o  di adeguare le loro equazioni per eliminare la necessità per il Big Bang Ali e Das non rivendicano di aver costruito una teoria completa della gravità quantistica, obiettivo di grandi menti della scienza del ventesimo secolo e tutt'oggi, ma pensano che il loro lavoro sarà compatibile con paradigmi futuri.

Ritorna la Teoria dell'Etere Luminifero?

Se la Teoria del Big Bang sembrerebbe contraddetta dai risultati di Das e Ali, potrebbe ritrovare vigore, in una forma diversa, una teoria scartata da tempo, ossia quella dell'Etere Luminifero, per la quale le onde elettromagnetiche si propagavano mediante una materia che permea l'universo, chiamata Etere, in omaggio alla divinità greca. Das e Ali non rispolverano la vecchia nomenclatura ma propongono che l'universo sia pieno di un fluido quantistico costituito da gravitoni, ossia ipotetiche particelle di massa e carica zero, ma che trasmettono gravità così come i fotoni portano elettromagnetismo.

Un lavoro dal titolo Dark matter and dark energy from Bose-Einstein condensate (Materia Oscura ed Energia Oscura dai condensati di Bose-Eintstein), scritto da Das e Rajat Bhaduri della Manchester University, Canada, in attesa di pubblicazione  sostiene che nell'universo primordiale questi gravitoni avrebbero formato un condensato di Bose-Einstein, ossia un insieme di particelle che mostrano fenomeni quantistici su scala macroscopica.

L'articolo dichiara di aver dimostrato che la materia oscura consistente di bosoni di massa di circa 1eV o meno ha temperatura critica superiore alla temperatura dell'universo in ogni momento, e quindi avrebbe formato un condensato di Bose-Einstein in epoche molto precoci. Sarebbe inoltre dimostrato che anche che la funzione d'onda di questo condensato, tramite il potenziale quantistico che produce, dà luogo a una costante cosmologica che può fornire il contenuto corretto di energia oscura del nostro universo. L'articolo sostiene infine che enormi quantità di gravitoni o assioni (altra ipotetica particella elementare) sono possibili candidati per tali componenti e che questo condensato potrebbe causare l'accelerazione dell'espansione dell'universo e, in un lontano futuro, essere l'unica materia di cui sarà composto.

Conclusioni

I due articoli sembrano risolvere alcuni dei problemi sui modelli cosmologici ipotizzati, aprendo scenari nuovi ed enormi, pur tuttavia è doveroso ricordare che in scienza le pubblicazioni non servono solo a mostrare il proprio lavoro, ma anche ad esporsi all'attenzione di altri scienziati, al fine di verificare se quanto fatto non contenga errori o contraddizioni. Ovviamente però non è prevedibile quando o se arriveranno conferme o confutazioni di questi risultati.

La caccia è aperta insomma.