Dal campo dell’inflatone alla nuova espansione dell’universo

Se misuriamo la temperatura della radiazione cosmica di fondo a microonde in due punti diversi della Terra, uno all’antipode dell’altro, osserviamo un dato apparentemente sconcertante.
La temperatura è la stessa -270,42° esattamente 2,73° sopra lo zero assoluto.
Eppure la radiazione cosmica di fondo che colpisce il Pacifico proviene da una direzione precisa dell’universo visibile, mentre quella che raggiunge Londra, ad esempio, proviene dalla direzione opposta.
Nonostante questo hanno la medesima temperatura.
Le fonti di questa luce sono incommensurabilmente lontane l’una dall’altra (il doppio di 13,8 miliardi di anni luce) tanto che, questa eventualità, non dovrebbe essere possibile.
A meno che in un certo momento della storia dell’Universo sia accaduto qualcosa di molto speciale queste due sorgenti non dovrebbero mai essere entrate in contatto fra loro.
E quindi dovrebbero avere una temperatura naturalmente diversa l’una dall’altra. Ed invece non è cosi’.
Quindi nel passato devono essere entrate in contatto in qualche modo.
Secondo una teoria lo spaziotempo, ovvero l’universo stesso, sarebbe cresciuto più velocemente della luce, in qualche fase del suo passato.
Nella cosiddetta era dell’inflazione l’universo era dominato da un campo di energia chiamato campo dell’inflatone.
L’idea di un universo primordiale inflazionario fu concepita per la prima volta dal fisico teorico Alan Guth, dal cosmologo sovietico Starobinski e dal fisico teorico russo-americano Linde.
L’idea alla base era che in un epoca remotissima, ancora prima del Big Bang, ci fosse un campo che pervadeva l’universo con una forza antigravitazionale, ovvero repulsiva invece che attrattiva.
Un campo cosi potente da innescare un’espansione estrema, un’espansione che allontanò parti diverse dell’universo ad una velocità superiore a quella della luce.
Zone che adesso sono incommensurabilmente lontane le une dalle altre erano state originariamente in contatto.
Siamo in grado di rilevare le particelle elementari che costituiscono questo campo dell’inflatone come abbiamo fatto per gli altri campi quantici che costituiscono l’universo?
Gli inflatoni cosi sono state chiamate queste particelle non sono (ancora) state individuate dai ricercatori.
Eppure questa teoria convince molti scienziati e da una possibile soluzione al rebus iniziale.
Dopo questo terrificante e velocissimo processo inflazionario, sarebbe avvenuto il Big Bang con tutti i suoi campi, le sue particelle ed i suoi mediatori di forza risultanti dal decadimento energetico del campo dell’inflatone.
A quel punto ha preso avvio l’espansione dell’universo.
Un’espansione se cosi si puo’ dire “normale” e non super veloce.
Gran parte del campo dell’inflatone era “servito” per innescare il Big Bang e quel poco che sarebbe sopravvissuto sarebbe stato dormiente fino a circa 8 miliardi di anni fa.
In quell’epoca la materia prodotta dal campo dell’inflatone avrebbe raggiunto la giusta “diluizione” perchè il suo vuoto si risvegliasse producendo una nuova accelerazione dell’espansione dell’universo.
Il rilevamento sperimentale di questa nuova accelerazione è valso il Premio Nobel ai fisici Perlmutter, Schimdt e Riess nel 2011.

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