L'Universo potrebbe essere esistito prima del Big Bang

Recenti studi suggeriscono che l'Universo potrebbe aver attraversato una fase di contrazione prima del Big Bang. In una teoria nota come rimbalzo cosmico o Big Bounce propone che l'Universo si espanda e contragga ciclicamente, piuttosto che essere nato da un'unica esplosione iniziale. 

La teoria del Big Bang è quella comunemente accettata per spiegare l’origine dell’Universo, ipotizzando che circa 14 miliardi di anni fa una colossale esplosione abbia dato inizio a tutto ciò che conosciamo. Questa teoria afferma che tutta la materia e l'energia erano concentrate in un punto infinitamente piccolo, che poi si è espanso dando origine a galassie, stelle e pianeti. Tuttavia, uno studio recente pubblicato sul Journal of Cosmology and Astroparticle Physics propone un nuovo scenario, suggerendo che l'Universo potrebbe aver avuto un'esistenza precedente a questo evento.

L’idea di un "prima del Big Bang" ha sempre presentato difficoltà, poiché le leggi fisiche tradizionali non si applicano alla singolarità. Lo studio introduce la teoria del "rimbalzo cosmico", secondo cui l'Universo avrebbe attraversato cicli di espansione e contrazione, come un battito cosmico. Se confermata, questa teoria potrebbe avere importanti conseguenze per la comprensione dei buchi neri e della materia oscura, che costituisce circa l’80% dell’Universo osservabile ma non è mai stata rilevata direttamente.

Secondo la teoria, una fase di contrazione avrebbe portato l’Universo a una densità estrema, culminata in un "rimbalzo", che avrebbe innescato l’espansione attuale. Un punto centrale della teoria riguarda i buchi neri primordiali, che si sarebbero formati durante la fase di contrazione. Questi buchi neri potrebbero essere ancora presenti oggi e costituire parte della materia oscura.

Il team di ricerca, che include scienziati di istituzioni come l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e l'Università di Napoli Federico II, ha esplorato un modello di "cosmologia del rimbalzo su materia non singolare". Secondo questo modello, l'Universo avrebbe attraversato una fase di contrazione prima del Big Bang. Una volta raggiunta una densità critica, si sarebbe verificato quanto ha dato inizio all'espansione che osserviamo.

Salvatore Capozziello, uno degli autori, aveva già approfondito questioni simili in studi precedenti, esaminando il ruolo del tempo in contesti estremi come il Big Bang e i buchi neri. Nella nuova teoria, l'Universo si sarebbe ridotto fino a dimensioni estremamente piccole, per poi espandersi nuovamente. La fase di contrazione avrebbe inoltre favorito la formazione di buchi neri primordiali, che potrebbero essere responsabili di parte della materia oscura.

Patrick Peter, del Centro Nazionale per la Ricerca Scientifica (CNRS) francese, ha spiegato che questi buchi neri primordiali si sarebbero formati subito dopo il rimbalzo. Se non fossero troppo piccoli, avrebbero evitato la distruzione causata dalla radiazione di Hawking, il fenomeno teorizzato da Stephen Hawking che prevede l’emissione di particelle dai buchi neri. Questo potrebbe significare che tali buchi neri sono ancora presenti e costituiscono una parte della materia oscura.

Gli autori dello studio hanno osservato che alcuni parametri dell’Universo, come la curvatura dello spazio-tempo e la radiazione cosmica di fondo, sono coerenti con le previsioni del modello. Tuttavia, i dati disponibili non sono ancora sufficienti per trarre conclusioni definitive. Per confermare la teoria, gli scienziati puntano a nuove osservazioni tramite strumenti avanzati per la rilevazione delle onde gravitazionali, che potrebbero essere in grado di captare i segnali generati dalla formazione dei buchi neri primordiali.

Se questi futuri strumenti riusciranno a rilevare tali onde gravitazionali, si potrebbe ottenere una prova diretta della validità della teoria e della connessione tra i buchi neri primordiali e la materia oscura. Tuttavia, questo richiederà tempo, poiché gli esperti prevedono che i nuovi rilevatori, come l'Einstein Telescope, non saranno operativi prima di un decennio.