Quando
si parla di ORIZZONTE COSMOLOGICO, si intende quale settore dello spazio –
tempo accessibile a noi. Di tutto quello che sta al di fuori dell’orizzonte
non possiamo avere informazioni . L’orizzonte cosmologico ha costituito un
problema per la teoria del BIG – BANG. Se due oggetti nello spazio sono in
grado di comunicare tra loro per mezzo di un “segnale”, si dice che sono in
CONTATTO CAUSALE, nel senso che l’uno può provocare nell’altro un effetto,
in conseguenza del segnale che gli invia. La regione dello spazio – tempo
entro la quale un corpo può avere con altri una relazione causa – effetto, si
dice ORIZZONTE CAUSALE, anche se in alcuni casi viene chiamato ORIZZONTE
PARTICELLA.
Dove
sta dunque il problema?
L’Universo
appare nel complesso OMOGENEO e ISOTROPO (cioè ha le stesse proprietà nei vari
punti dello spazio e nelle varie direzioni). Anche regioni dell’Universo tra
loro molto lontane, ciascuna al di fuori dell’orizzonte causale dell’altra,
sembrano avere proprietà simili. Nemmeno la Luna, il segnale che viaggia più
velocemente, avrebbe potuto metterle un contatto causa – effetto nel tempo
trascorso. Come hanno fatto allora a comunicarsi le informazioni che hanno
permesso loro di “accordarsi” su proprietà simili?
Nei
primi anni ’80, ALAN GUTH propose una modifica al modello classico del BIG
BANG, il cosiddetto MODELL
O
INFLAZIONARIA. Esso prevede che nei primi istanti di vita dopo il Big Bang,
precisamente dopo 10 secondi, L’Universo abbia subito una rapidissima
espansione, detta INFLAZIONE, che nel giro di 1000 unità di tempo si è
conclusa 10¯³² secondi dopo il Big bang; il cosmo aveva aumentato, in un
tempo così piccolo, le sue dimensioni di un fattore 10³º. Dopo questa fase,
l’evoluzione sarebbe proseguita secondo la teoria classica del Big Bang.
Quale
è stata la causa del fenomeno inflazionario? Tenendo le ipotesi correnti, essa
va ricercata nell’ambito della GRANDE UNIFICAZIONE (G. U.
T. delle quattro interazioni fondamentali. La FORZA
GRAVITAZIONALE, quella ELETTROMAGNETICA, quella NUCLEARE DEBOLE e NUCLEARE
FORTE.
Le
quattro forze della natura sarebbero manifestazioni diverse di un’unica
interazione. Alle altissime temperature e densità dei primi istanti di vita
dell’Universo, esse erano INDISTINGUIBILI; si sarebbero poi diversificate nel
tempo, via via che l’Universo si raffreddava e si espandeva, generando ogni
volta una TRANSIZIONE DI FASE, liberando energia che “riscaldava” nuovamente
l’ Universo e producendo classi ben precise di particelle subatomiche. Queste
classi di particelle segnano ciascuna separazione fra le forze, al punto che le
varie “ere di separazione” vengono identificate con le particelle prodotte
principalmente in quel preciso momento. Fu proprio durante questo momento di
diversificazione che avvenne l’INFLAZIONE, come conseguenza della ROTTURA DI
SIMMETRIA tra la forza gravitazionale e le restanti tre. La separazione dell’ambito di influenza reciproco,
potrebbe aver sviluppato un’energia così spaventosamente grande da far
letteralmente esplodere l’Universo, al punto che dalle dimensioni più piccole
di quelle di una particella subatomica alla fine ci si ritrovò a delle
dimensioni più grandi di quelle di un ammasso di galassie.
Attualmente,
apportate le dovute modifiche, si pensa che l’inflazione possa essere avvenuta
in DUE RIPRESE, con una prima fase IPERESPLOSIVA, quella classica, ed una
seconda ESPANSIVA, secondo un coefficiente di ingrandimento molto minore. Questa
modifica serviva anche per ridurre la velocità d’espansione universale, in
quanto, calcolata al tasso della prima, l’espansione del Cosmo avrebbe potuto
essere così devastante da impedire alla fine l’aggregazione della materia
come noi la conosciamo. In poche parole, dai calcoli, sembrava che
l’inflazione fosse stata troppo violenta e quindi la materia ordinaria non
avrebbe avuto il tempo di aggregarsi in galassie e ammassi di galassie.
E’
opportuno considerare un’importante conseguenza dell’inflazione: a causa
della rapidissima espansione, la CURVATURA DELL'UNIVERSO, cioè la sua
GEOMETRIA, è vicina al valore di 1. Perché ciò avvenga dopo un’espansione
che dura da circa 15 miliardi di anni, essa all’inizio doveva essere prossima
a 1 con un errore estremamente piccolo, con un ordine di precisione migliore di
quello di qualsiasi esperimento noi possiamo realizzare attualmente.
A
questo punto si insinua il dubbio che ciò implichi che la curvatura dello
spazio-tempo universale sia effettivamente 1: questo è stato recentemente
attestato da risultati di alcune ricerche effettuate col TELESCOPIO HUBBLE, che
hanno permesso di affermare che l’Universo è piatto e che quindi la sua
geometria coincide con la 
GEOMETRIA EUCLIDEA.
