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Sull'origine ed evoluzione dell'universo

Lo scorso secolo ha visto la teoria della struttura dell'universo cambiare in modo da conformarsi alla sua osservata espansione e alla teoria della relatività generale. Tuttavia, nuove osservazioni hanno messo in difficoltà quella veduta, per almeno due motivi: essa richiede l'introduzione di forze ignote che tendano a far aumentare col tempo il ritmo di espansione; non spiega l'esistenza dei quasar. Nel prosieguo introdurremo una nuova descrizione piuttosto approssimativa di come potrebbero funzionare invece le cose.

Cerchiamo di ricavare il quadro cominciando dal concetto di universo sferico a tre dimensioni. Accettiamo che esso si espanda e che, dove le concentrazioni di materia sono sufficientemente alte, si formino dei buchi neri, i quali succhiano via materia ed energia.

Perciò possiamo immaginare questo cosmo come un'ipersuperficie di tipo spazio a tre dimensioni immersa in un etere a quattro dimensioni. In due dimensioni la si può rappresentare con un cerchio.

In quest'immagine, i buchi neri tendono a portare la materia verso il centro. Ciò non significa necessariamente che la materia sia attratta verso il centro, ma che essa tenda semplicemente a piegare lo spazio-tempo secondo una direzione privilegiata, il che deve rappresentare una proprietà dell'etere.

Come gli estremi dei buchi neri si toccano, immaginiamo che si uniscano e che, essendoci poca materia, la regione in cui avviene il contatto si espanda, dando origine ad un nuovo universo.

Il nuovo universo prende a espandersi e, poiché vicino ai buchi la concentrazione di materia va aumentando, col tempo essa darà origine a stelle, galassie e buchi neri.

Per la molta energia coinvolta nel passare attraverso i buchi, i legami tra i componenti dei nuclei atomici tendono a spezzarsi, e possiamo immaginare che la materia che esce dai buchi sia costituita per lo più da atomi di idrogeno.

In questa descrizione, si ha un numero indefinito di universi concentrici, i quali vanno espandendosi e travasando materia in quelli più giovani. Di tanto in tanto si viene a creare un nuovo universo, mentre quello più vecchio, quando tutta la sua materia è completamente travasata in quello immediatamente più giovane, scompare. Ecco uno schizzo rozzo e approssimato di come gli universi dovrebbero apparire:

Una volta creati, gli universi tendono ad espandersi, ma ciò risente in un modo o in un altro dell'influenza causata dai buchi. I buchi neri tendono ad opporsi all'espansione, mentre quelli bianchi la favoriscono. Perciò, man mano che nuovi buchi si collegano ad un universo giovane, il suo ritmo di espansione aumenta.

Poiché il ritmo di espansione dell'universo in cui viviamo è in aumento, ne deduciamo che deve essere piuttosto giovane.

A questo punto, due domande ovvie che sorgono sono: Esistono buchi bianchi che portino particelle ed energia nel nostro universo, e che proprietà dovrebbero avere le particelle che escono da essi?

Riguardo alle particelle, attualmente non mi è chiaro. Scriverò eventualmente un altro post in futuro. Che dire della radiazione?

Se si considera che la radiazione è emessa prevalentemente in regioni dove lo spazio-tempo è molto curvo, e che dopo ciò si propaga in regioni quasi piatte, nel passare dalla regione molto curva a quella piatta le sue frequenze devono diminuire. Questo fatto è indipendente dalla direzione in cui lo spazio-tempo è piegato. Perciò la radiazione che ne esce deve avere frequenze molto spostate verso il rosso (redshift).

Esistono nel cielo oggetti molto piccoli che buttano fuori radiazione molto spostata verso il rosso? Sì. I quasar emettono questo tipo di radiazione. In armonia con questa descrizione, i quasar non sono oggetti molto lontani, come lo spostamento verso il rosso lascia credere, e l'energia che emettono non è tremendamente alta, ma ha valori più ragionevoli.

Questa descrizione provvede una spiegazione dell'origine della materia nel nostro universo e mostra che non c'è inizio né fine per il sistema di universi, ma che singoli universi nascono e muoiono. Il sistema di universi continua a ringiovanirsi; è sempre esistito e sempre esisterà.

La descrizione mostra pure che sembra che non esista alcun mezzo che permetta a qualcosa dotata di struttura di passare da un universo ad un altro, perché le sole comunicazioni tra universi avvengono attraverso buchi neri-bianchi, i quali annientano qualsiasi cosa riducendola ai suoi elementi più fondamentali.