Se l’universo è in espansione, dentro cosa si espande?

La domanda che compone il titolo di questo articolo è una di quelle che sarà capitato a molti di porsi quando si sono ritrovati a studiare o a semplicemente leggere riguardo la nascita dell’universo, sto parlando della famosa teoria del Big Bang, l’esplosione primordiale che avrebbe dato origine al tempo e allo spazio.

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Sarà capitato a tutti di vedere in un film o di vivere nella vita reale l’esperienza di assistere a una esplosione. Una esplosione è il risultato di una reazione che avviene in uno spazio limitato e per la quale si cede calore all’ambiente. A causa della limitatezza dell’ambiente in cui avviene, spesso il calore generato non può essere dissipato e come risultato la temperatura aumenta, la velocità di reazione cresce e ciò determina un corrispondente aumento nella velocità di produzione del calore. La rapida e localizzata liberazione di energia genera l’esplosione e i vari danni fisici a cose o persone.

Le nostre intuizioni riguardo lo spazio sono costruite in base alla nostra esperienza, il cervello è fatto per funzionare in questo modo. La nostra prima reazione a una situazione nuova è sempre quella di tentare di interpretarla riutilizzando quello che abbiamo imparato dall’esperienza, il che è molto utile per affrontare la vita di tutti i giorni, ma questo modo di fare non si può applicare bene alla comprensione dell’espansione dell’universo.



Rappresentazione artistica dei confini dell’universo “Edge Of Universe” © Mirela Momanu

Il senso comune ci fa interrogare riguardo a ciò che si trova oltre l’universo, perché se si arriva a bordo, ai confini dell’universo ci deve essere un oltre. Se lo spazio si sta espandendo sta prendendo il posto di qualche altra cosa che c’era prima. Queste sono le congetture che creiamo quando siamo portati a ragionare su questi argomenti ed è molto difficile per noi liberarcene.

L’universo non si sta espandendo in qualcosa, si sta solo espandendo. L’idea che se l’universo è in espansione, deve per forza espandersi in qualcosa viene dal modello intuitivo che abbiamo riguardo allo spazio che per noi è come se fosse una sorta di materiale.

Probabilmente l’analogia più comune all’universo in espansione è la superficie di un palloncino. Questa è solo una rappresentazione semplicistica ma provate a prendere un palloncino e disegnate un sacco di punti sulla sua superficie (fate finta che ogni punto disegnato sia una galassia) e poi gonfiatelo fino a farlo esplodere, mano a mano che gonfiate vedrete che tutti i punti si allontanano gli uni dagli altri. Non esiste un centro dell’universo (non vi è alcun punto della superficie del palloncino che è più centrale rispetto a qualsiasi altro punto della superficie).

Per pensare al modo in cui l’universo si espande, si ha bisogno di mantenere alcuni aspetti della nostra esperienza comune che  abbiamo riguardo lo spazio e dimenticarne o non considerarne altri relativi alla nostra vita quotidiana.

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