eBook - Enigmi Astrofisici

Da cosa ha avuto origine l'Universo?

Che cosa c'era prima del Big Bang?

Di che cosa è fatto il 96 dell'Universo?

Quale sarà il destino del cosmo?

Esistono altri universi al di fuori del nostro?

Assieme alla necessità di rispondere alle grandi domande esistono, da un lato, problemi di natura teorica, cioè la ricerca di teorie che siano in grado di spiegare certi fenomeni fisici o alcuni dati osservativi, e dall'altro problematiche di tipo sperimentale, ossia la difficoltà di realizzare esperimenti in laboratorio che siano in grado di studiare un particolare fenomeno fisico da cui sia possibile verificare o smentire una teoria.

In tal senso, un esempio ci viene dato dai fisici delle particelle attualmente impegnati a verificare l'esistenza o meno dell'ormai famoso bosone di Higgs. Si tratta dell'ultimo tassello mancante che fu introdotto negli anni '60 dal fisico teorico Peter Higgs per spiegare nell'ambito del modello standard il meccanismo che determina l'origine della massa delle particelle elementari. La non esistenza del bosone di Higgs rappresenterebbe un grosso problema per la fisica poiché implicherebbe che tutte le particelle si muovano alla velocità della luce, un fatto che non si osserva in natura.

Di fatto, una delle motivazioni scientifiche che ha portato alla realizzazione del più grande collisore di particelle, il Large Hadron Collider (LHC) del Cern, è proprio quella di condurre una serie di esperimenti per tentare di osservare questa particella elusiva alla quale si dà la caccia da oltre quarant'anni. Ad oggi, due esperimenti di LHC che utilizzano i rivelatori ATLAS e CMS hanno ulteriormente limitato l'intervallo dei valori della massa che dovrebbe avere il bosone di Higgs, ottenendo così dei risultati che sebbene preliminari non sono comunque sufficienti per trarre delle conclusioni definitive sull'esistenza o meno dell'altresì nota "particella di dio".

La caccia dunque continua. In questo testo, l'autore ci accompagna in un viaggio affascinante che inizia dal più grande dei misteri dell'astronomia, il Big Bang, e prosegue attraverso dieci capitoli passando in rassegna alcuni tra i temi più fondamentali della cosmologia.

Infine, il testo contiene i collegamenti alle pagine web dei programmi di ricerca e degli scienziati che sono stati citati ma soprattutto i collegamenti al blog AstronomicaMentis, curato dallo stesso autore, che permette al lettore di approfondire e di rimanere sempre aggiornato sugli argomenti trattati.

Indice

• Introduzione
• Capitolo 1: Il Big Bang
• Capitolo 2: L'inflazione cosmica
• Capitolo 3: La materia primordiale
• Capitolo 4: L'asimmetria barionica
• Capitolo 5: L'origine della massa
• Capitolo 6: Il lato scuro dell'Universo
• Capitolo 7: I buchi neri
• Capitolo 8: La freccia del tempo
• Capitolo 9: Il destino dell'Universo
• Capitolo 10: Il Multiverso
• Sitografia
• Bibliografia

Anteprima Enigmi Astrofisici Ebook di Corrado Ruscica

Con il termine Big Bang i cosmologi identificano quel momento "singolare" per descrivere l'evento iniziale da cui ha avuto origine l'Universo, una sorta di gigantesca "esplosione dello spazio", e non nello spazio, insomma l'evento naturale più enigmatico che non siamo in grado di capire completamente e dove le leggi della fisica vengono meno. Se diamo uno sguardo d'insieme fino a spingerci nelle regioni più remote dell'Universo, osserviamo che le galassie allontanano le une dalle altre a grandi velocità.

Immaginando per un attimo di andare a ritroso nel tempo, diciamo di 13-14 miliardi di anni, come se riavvolgessimo la pellicola di un film, scopriremmo che ad un certo istante tutte le galassie si troverebbero compresse in un "punto" incredibilmente piccolo, ancora più piccolo della più piccola parte di un atomo, dove le condizioni di densità e di temperatura diventano infinite.

In realtà il termine stesso Big Bang contiene di per sè una contraddizione perchè non è stato "grande" (cioè "big"), visto che si sarebbe originato da ciò che immaginiamo essere un "punto infinitesimale" o meglio, come dicono gli astronomi, da una "singolarità", e non c'è stata alcuna "esplosione" (cioè "bang"), poichè non c'era un mezzo per permettere la propagazione di onde sonore.

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