Il tempo è iniziato quando l’universo si è creato. Come – e se – l’universo finirà determinerà se finirà anche il tempo.
Pensiamo che l’universo abbia avuto inizio da una singolarità. Per qualche ragione che non capiamo ancora, l’universo ha iniziato immediatamente ad espandersi, e a diventare sempre più grande. Questa idea, o “modello”, dell’inizio dell’universo è chiamata Big Bang.
Nel 1998, gli scienziati hanno appreso che l’universo si sta espandendo sempre più velocemente, ma non sappiamo ancora perché questo sta accadendo.
Energia oscura
Potrebbe avere qualcosa a che fare con l’energia del vuoto dello spazio. Potrebbe essere un nuovo tipo di campo energetico. Oppure potrebbe essere una forma di fisica completamente nuova. Per simboleggiare la nostra mancanza di comprensione, chiamiamo questo nuovo fenomeno “energia oscura“.
Anche se stiamo ancora cercando di capire cos’è l’energia oscura, possiamo già usarla per prevedere diversi modi in cui l’universo potrebbe finire.
Se l’energia oscura non è troppo forte, ci vorrà una quantità infinita di tempo prima che l’universo si espanda a una dimensione infinitamente grande. Infinito significa infinito, quindi in questo caso il tempo non finirà mai.
Ma, se l’energia oscura è troppo forte, farà sì che l’universo si espanda così velocemente che tutto ciò che contiene, anche i minuscoli atomi che sono i mattoni di ogni singola cosa esistente, verrà fatto a pezzi. In questo scenario di Big Rip, l’universo non si espanderà per sempre.
Invece, si espanderà così velocemente da raggiungere una dimensione infinitamente grande in un momento specifico nel tempo. Quel momento, quando l’universo sarà infinitamente grande e tutta la materia sarà stata fatta a pezzi. L’universo cesserà di esistere e il tempo finirà.
C’è un altro modo in cui l’universo potrebbe finire. Questo è chiamato il Big Crunch. In questo scenario, l’universo a un certo punto smetterà di espandersi e inizierà di nuovo a ridursi.
L’universo diventerà sempre più piccolo, le galassie si scontreranno tra loro e tutta la materia nell’universo sarà compatta insieme. Quando l’universo sarà nuovamente schiacciato in uno spazio infinitamente piccolo, il tempo finirà.
Il grande rimbalzo
Alcuni fisici pensano che un Big Crunch potrebbe non essere la fine dell’universo, ma semplicemente la metà della sua esistenza. Secondo questa teoria, l’universo all’inizio è infinitamente grande, poi si restringe per un tempo infinitamente lungo finché non viene schiacciato nella dimensione più piccola possibile. Quando ciò accade, invece di finire, c’è un nuovo Big Bang e l’universo ricomincia ad espandersi.
In questo scenario di Big Bounce, c’è una quantità infinita di tempo prima che l’universo si compatti nello spazio più piccolo possibile e una quantità infinita di tempo mentre si espande in seguito. Il tempo non ha un inizio né una fine.
In alcuni modelli Big Bounce, l’universo rimbalza solo una volta. In altri passa attraverso un’infinità di rimbalzi, in continua espansione e contrazione, come una fisarmonica che non smette mai di suonare.
Tutti questi scenari ci mostrano ciò che è possibile, non necessariamente ciò che è vero. Per prima cosa, dobbiamo ancora capire cos’è l’energia oscura. Ancora più importante, non vi è alcuna garanzia che la nostra attuale comprensione di come funziona l’universo sia corretta.
Un giorno, forse tra 100 anni o solo tra poche settimane, qualcuno (forse tu?) elaborerà una teoria migliore per descrivere il funzionamento dell’universo. Forse allora sapremo se il tempo inizia e finisce. Poi di nuovo, forse la nuova teoria avrà una concezione del tempo completamente diversa, o addirittura lo eliminerà del tutto.
Autore
O Graur, Università di Portsmouth
