L’esperienza quotidiana ci mostra che ogni evento è conseguenza di una causa precedente. Niente nasce spontaneamente solo perché. Perché il nostro universo dovrebbe essere diverso? Mettere in discussione ciò che esisteva prima del Big Bang è una domanda inevitabile e molto legittima, al punto che la scienza non ha smesso di esplorare le possibili risposte. Ma non è un compito facile. Non comprendiamo nemmeno appieno la presunta origine dell’universo.
Prima di affrontare questa domanda, infatti, dovremmo iniziare definendo cosa intendiamo per Big Bang.
La teoria del Big Bang parla di tutto tranne che del Big Bang
Il termine Big Bang fu coniato per la prima volta, e con una certa ironia, dal brillante fisico Fred Hoyle per esprimere il suo disaccordo con “quelle teorie che suggerivano che tutta la materia fosse stata creata in una grande esplosione in un istante determinata da un remoto passato”.
Senza volerlo, Hoyle ha coniato un concetto che, dal punto di vista del marketing scientifico, oggi tutti conoscono. Tuttavia, questo termine genera un’immagine errata: quella del nostro universo nato a seguito di una grande esplosione.
In realtà, questo modello cosmologico – solidamente basato sulla teoria della relatività generale e su straordinarie evidenze osservative – ci mostra che l’universo che possiamo osservare non è sempre stato lo stesso, ma si è evoluto nel tempo.
Se proiettassimo il film del cosmo all’indietro e viaggiassimo nel passato, accadrebbe qualcosa di sorprendente: la distanza tra due punti qualsiasi nello spazio diventerebbe sempre più piccola, fino a raggiungere uno stato in cui l’universo sarebbe straordinariamente denso e caldo.
Se continuassimo a tornare indietro nel tempo, potrebbe arrivare un tempo in cui l’intero cosmo fosse concentrato in un unico punto? Non possiamo saperlo. Poco prima di arrivare a quel momento, le leggi della relatività generale perdono validità, impazziscono. Questo è ciò che chiamiamo singolarità.
Tradizionalmente, questo istante è chiamato Big Bang. Ma lungi dall’essere un big bang, rappresenta un limite alla nostra attuale comprensione delle leggi dell’universo. Per comprendere cosa accadde in quei primi istanti servirebbe una teoria fisica più completa di quella attuale. È come se il proiettore cinematografico si rompesse poco prima di arrivare all’inizio.
Non solo non sappiamo cosa sia successo prima del Big Bang, ma troviamo addirittura difficile capire cosa sia successo un minuscolo istante di tempo immediatamente successivo.
Rimbalzi, bolle, collisioni e multiversi
La cosa curiosa è che, proprio in questi scenari estremi, dove le nostre teorie “si rompono”, è dove emerge un vero e proprio laboratorio di idee per esplorare nuove teorie fisiche. Nell’ultimo decennio sono stati proposti numerosi tentativi per creare un quadro teorico che spieghi in modo naturale ciò che accadeva prima di quello che chiamiamo Big Bang.
Ad esempio, fisici rinomati come Roger Penrose o Abhay Ashtekar hanno sviluppato teorie secondo cui il nostro Big Bang potrebbe essere il risultato di un “rimbalzo” da un universo precedente che è collassato e ha dato origine al nostro.
In altri modelli, il Big Bang è prodotto dalla collisione di entità fondamentali chiamate brane. E per alcuni, il nostro universo è come una bolla in espansione contenuta all’interno di un altro universo che si espande da sempre.
L’attuale fisica quantistica consente addirittura l’esistenza precedente di un “falso” vuoto le cui fluttuazioni energetiche possono essere amplificate, generando un paesaggio di multiversi in cui nascono e muoiono molti universi. Il nostro sarebbe semplicemente uno in più.
Qualcosa di più laconico fu il famoso Stephen Hawking, che in una delle sue ultime interviste sostenne che “per quanto possa essere difficile da immaginare, forse semplicemente non c’era tempo prima del Big Bang”.
Tutte queste teorie, anche se molto speculative, non sono semplici hobby di fisici teorici annoiati. In essi potrebbe risiedere la chiave, la scintilla della creatività, che porta allo sviluppo di una teoria più completa che comprenda i nostri modelli attuali.
Tuttavia, la maggior parte di queste alternative contengono un “piccolo” problema: suggeriscono che ogni traccia di un universo precedente è stata completamente cancellata dopo il Big Bang, lasciandoci senza speranza di trovare alcuna prova di ciò che potrebbe essere esistito prima.
Quindi, se mi chiedessi di nuovo cosa è successo prima del Big Bang, forse dovrei rispondere che non lo sappiamo e forse non lo sapremo mai. Forse un giorno qualcuno ci spiegherà in dettaglio cosa è successo prima che il nostro universo esistesse.
