Immaginate di essere in montagna, una sera d’estate. Alzate lo sguardo e sopra di voi c’è un cielo colmo di stelle. Ce ne sono milioni, alcune più brillanti e vive, altre appena visibili. Alcune vicine, altre lontanissime.

Ma come è nato tutto ciò?

La cosmologia è quella branchia dell’astrofisica che ci viene in aiuto. Ci spiega quali sono le teorie più accreditate in merito alla nascita e all’evoluzione dell’universo.

All’origine dell’universo c’è il cosiddetto Big Bang. Da una situazione fisicamente agli estremi di temperatura e pressione infinite, una fenomeno che potrebbe essere descritto come una gigantesca esplosione ha innescato una complessa serie di eventi che hanno dato origine a ciò che noi ora possiamo “vedere”.

Ma come fa la cosmologia ad essere sicura che è andata proprio così?

Quando si parla di una teoria fisica non si può mai parlare di assoluta certezza, ma si possono andare a cercare alcune evidenze sperimentali – osservative, in questo caso – che agiscano a supporto della teoria stessa.

La teoria del Big Bang, proposta per la prima volta da Gamov nel 1948, descriveva il meccanismo di origine dell’universo e della materia che lo compone a livello microscopico. Determinante per la conferma di questa teoria era l’esistenza di una radiazione fossile, di cui lo stesso Gamov aveva descritto le caratteristiche.

La scoperta avvenuta nel 1964 ad opera di Arno Penzias e Robert Wilson di una radiazione cosmica di fondo (CMB) rispondeva in maniera molto precisa a questa esigenza, risultando essere la più imponente evidenza osservativa a supporto della teoria del Big Bang.

Linea del tempo dell'universo dalla sua orignie. Presa dal sito della NASA.

La CMB è la radiazione elettromagnetica attualmente rilevabile dagli strumenti di cui disponiamo che ha avuto origine nell’istante di tempo più vicino al Big Bang. Più esattamente, si parla di circa 380.000 anni dopo l’esplosione, un tempo molto breve se paragonato all’età stimata dell’universo, circa 14 miliardi di anni. Le sue caratteristiche in termini di polarizzazione e distribuzione di intensità sono intimamente legate ai cosiddetti parametri cosmologici. La conoscenza sempre migliore del valore di questi parametri permette alla cosmologia di descrivere in maniera sempre più precisa le caratteristiche del nostro universo, come ad esempio la sua geometria.

Lo studio della CMB e delle sue peculiarità rappresenta senza dubbio l’avanguardia degli studi in merito all’origine e all’evoluzione dell’universo. Un nuovo satellite è appena stato lanciato dall’Ente Spaziale Europeo. Presto nuovi dati ci permetteranno di avere più informazione per rispondere alla domanda che tutti, almeno un volta, ci siamo fatti.