L'universo potrebbe essere un ciclo infinito di morte e rinascita? Uno studio ce lo spiega

Gli esperti non sanno se l'universo sia ciclico o abbia un inizio e una fine. Recentemente, però, un team ha utilizzato la teoria delle stringhe per risolvere alcuni enigmi fondamentali dell'Universo primordiale. Il risultato potrebbe darci la spinta teorica necessaria per rispondere a queste domande che non hanno ancora risposta.

Sappiamo che viviamo attualmente in un universo in espansione, in cui galassie e stelle si allontanano da noi a una velocità sempre maggiore (il motivo? Ancora non è ben chiaro). Abbiamo, inoltre, anche "fotografie" dell'infanzia dell'universo, quando aveva appena 380.000 anni. All'interno di questa immagine è possibile osservare cose interessanti: minuscole macchie che rivelano l'esistenza di lievi differenze di temperatura e pressione di quel giovane universo.

Siamo in grado di spiegare tutte queste osservazioni (e molto altro) con quella che viene chiamata cosmologia del Big Bang, più un processo - noto come inflazione - che pensiamo sia avvenuto quando l'universo era nato da meno di un secondo.

La pressione, la densità e le differenze di temperatura nei primi anni dell'universo hanno tormentato molti tipi di teorie cosmologiche alternative, inclusa una delle idee più popolari nota come "Il modello di universo ecpirotico", che si riferisce a un'antica idea filosofica di un universo in continua ripetizione. In questo scenario, la nascita e la morte del nostro cosmo si ripete sempre e, in questo momento, siamo nella fase "dell'espansione", che alla fine rallenterà, si fermerà, s'invertirà e tornerà a temperature e pressioni incredibilmente alte, per poi riaccendersi in un nuovo Big Bang.

C'è, però, un problema con questo modello: è difficile replicare le macchie nell'immagine infantile dell'universo in un Universo Ecpirotico. Infatti, utilizzando questo modello non risulta nulla. Nessun movimento. Niente macchie. Nessuna differenza di temperatura, pressione o densità. Ciò significa che questa teoria non "contiene" un universo pieno di galassie o stelle.

In un tentativo disperato, però, dei ricercatori hanno cercato di dar un senso a questo modello utilizzando la teoria delle stringhe, un modello fisico i cui costituenti fondamentali sono oggetti a una dimensione (le stringhe). Esistono alcune di queste stringhe "speciali" le "D-brane", di cui fanno parte anche le "S-brane" che entrano in gioco per salvare in calcio d'angolo "Il modello di universo ecpirotico".

In questo nuovo scenario, quando l'universo era nella sua configurazione più piccola e densa possibile, apparve una S-brane, innescando la ri-espansione di un cosmo pieno di materia e radiazione incluse quelle piccole variazioni di temperatura e pressione, che daranno origine a quella che è considerata l'immagine della fanciullezza dell'Universo.

Questa teoria è stata proposta da tre fisici in un nuovo documento (che deve ancora essere sottoposto a revisione paritaria) pubblicato online a luglio sul server di prestampa arXiv.