Il nostro universo è iniziato con il Big Bang, ma questo non significa che l'abbiamo disegnato correttamente per noi stessi. La maggior parte di noi immagina questa come una vera esplosione: quando tutto inizia con caldo e denso, e poi si raffredda e si raffredda, mentre i singoli frammenti volano sempre più lontano. Ma questo non è affatto vero. Pertanto, sorge la domanda: l'Universo ha un centro? La radiazione cosmica di fondo è davvero alla stessa distanza da noi ovunque guardi? Dopo tutto, se l'Universo si sta espandendo, allora questa espansione deve essere iniziata da qualche parte?
Pensiamo per un momento alla fisica dell'esplosione e come sarebbe il nostro universo se partisse da esso.
Le prime fasi dell'esplosione durante il test nucleare Trinity, 16 millisecondi dopo l'esplosione. La parte superiore della palla di fuoco si trova ad un'altezza di 200 metri. 16 luglio 1945
L'esplosione inizia in un punto e si espande rapidamente verso l'esterno. Il materiale che si muove più velocemente esce più velocemente e quindi si diffonde più velocemente. Più sei lontano dal centro dell'esplosione, meno materiale ti raggiungerà. La densità di energia diminuisce con il passare del tempo, ma più lontano dall'esplosione diminuisce più velocemente, perché il materiale energetico è più rarefatto nelle vicinanze. Non importa dove ti trovi, sarai sempre in grado - se non verrai distrutto - di ricostruire il centro dell'esplosione.
La struttura su larga scala dell'universo cambia nel tempo man mano che piccoli difetti crescono e formano le prime stelle e galassie, e poi si fondono per formare le galassie grandi e moderne che vediamo oggi. Più si guarda, più giovane è l'universo.
Ma questo non è l'universo che vediamo. L'universo sembra lo stesso a grandi e piccole distanze: le stesse densità, le stesse energie, le stesse galassie, ecc. Gli oggetti distanti che si allontanano da noi ad alta velocità non coincidono in età con oggetti che sono più vicini a noi e si muovono con velocità inferiori; sembrano più giovani. E a grande distanza, gli oggetti diventano non meno, ma di più. E se guardiamo a come si muove tutto nell'universo, possiamo vedere che nonostante quello che vediamo a decine di miliardi di anni luce di distanza, abbiamo ricostruito il centro proprio dove siamo.
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Il Laniakei Supercluster, contrassegnato in rosso per la posizione della Via Lattea, rappresenta solo un miliardesimo del volume dell'universo osservabile. Se l'universo fosse iniziato con un'esplosione, la Via Lattea sarebbe esattamente al centro
Questo significa che noi, di tutti i trilioni di galassie nell'universo, siamo al centro del Big Bang? E che l '"esplosione" originale era sintonizzata in questo modo - con densità di energia irregolari e disomogenee, "punti di riferimento" e un misterioso bagliore di 2,7 K - in modo che fossimo nel suo centro? Quanto sarebbe generoso per l'Universo adattare se stesso in modo da essere a questo punto incredibilmente irrealistico all'inizio.
Durante un'esplosione nello spazio, il materiale esterno verrà rimosso più velocemente, il che significa che sarà il più veloce a dimostrare altre proprietà, allontanandosi dal centro, poiché perderà energia e densità più velocemente
Ma la relatività generale ci dice che questa non è un'esplosione, ma un'espansione. L'universo è iniziato con uno stato caldo e denso ed è stato il suo tessuto ad espandersi. C'è un'idea sbagliata che doveva partire da un punto, ma no. L'intera area aveva tali proprietà - piena di materia, energia, ecc. - e quindi semplicemente la gravità universale entrò in azione.
Queste proprietà erano le stesse ovunque e dappertutto: densità, temperatura, numero di galassie, ecc. Ma se potessimo vedere questo, troveremmo la prova di un universo in evoluzione. Dato che il Big Bang è avvenuto immediatamente e ovunque un certo tempo fa in una certa regione dello spazio, e questa regione è tutto ciò che possiamo vedere, se guardiamo dal nostro punto di vista, vediamo una regione dello spazio che non è troppo diversa dalla nostra posizione nel passato. È difficile da capire, ma provalo.
Guardare indietro a grandi distanze cosmiche è come guardare indietro nel tempo. Sono passati 13,8 miliardi di anni dal Big Bang dove ci troviamo ora, ma il Big Bang si è verificato anche altrove. La luce che viaggia nel tempo da quelle galassie significa che vediamo regioni lontane com'erano in passato.
Le galassie, la cui luce ci raggiunge da un miliardo di anni, ci sono visibili come lo erano un miliardo di anni fa; le galassie che ci appaiono dieci miliardi di anni dopo sembrano com'erano esattamente questo tempo fa. 13,8 miliardi di anni fa, l'universo era pieno di radiazioni, non di materia, e quando si formarono per la prima volta atomi neutri, questa radiazione non andò da nessuna parte, si raffreddò e passò attraverso il redshift a causa dell'espansione dell'universo. Quello che vediamo come il fondo cosmico a microonde non è solo il bagliore residuo del Big Bang, ma è visibile da qualsiasi parte dell'universo.
L'universo non deve avere un centro. Ciò che chiamiamo la "regione" dello spazio in cui ha avuto luogo il Big Bang può essere infinito. Se c'è un centro, può essere letteralmente ovunque, e non lo sapremmo, perché non stiamo osservando abbastanza dell'Universo per ottenere informazioni complete. Avremmo bisogno di vedere il bordo, l'anisotropia fondamentale (quando direzioni diverse sembrano diverse) nelle temperature e nel numero di galassie, e il nostro universo sulle scale più grandi sembra lo stesso ovunque e in tutte le direzioni.
Non c'è luogo da cui l'universo ha iniziato ad espandersi, c'è un tempo in cui l'universo ha iniziato ad espandersi. Questo è esattamente quello che era il Big Bang: lo stato in cui l'intero Universo osservabile è passato in un certo momento. Ecco perché guardare in tutte le direzioni significa guardare indietro nel tempo. Ecco perché l'Universo è omogeneo in tutte le direzioni. Ecco perché la nostra storia dell'evoluzione cosmica può essere tracciata fin dove possono vedere i nostri osservatori.
Forse l'universo ha una forma e una dimensione finite, ma se è così, questa informazione non è disponibile per noi. Una parte dell'universo che osserviamo è finita e questa informazione non è contenuta in essa. Se pensi all'universo come a un pallone, una pagnotta o qualcos'altro per analogia, non dimenticare che possiamo accedere solo a una piccola parte dell'universo reale. Tutto ciò che vediamo è solo una piccola parte. E che sia finito o infinito, non smette di espandersi e decomporsi.
L'universo non si sta espandendo in alcun modo; diventa solo meno denso.
ILYA KHEL
