Prima dello Spazio e del Tempo
Prendiamo 1″. Sì, proprio un minuto secondo, il tempo che la lancetta più veloce di un orologio analogico impiega a muoversi per un sessantesimo del cerchio del quadrante. Lo spazio temporale che la parte più veloce di un orologio digitale impiega a cambiare l’ultimo numero a destra.
Ora scomponiamo questo tempo in 1.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 parti uguali. Ebbene questa fu la durata dell’Era di Plank. 1/1.000 miliardi di miliardi di miliardi di miliardi di miliardi di secondo. 10−44 di secondo.
Eppure stiamo parlando dell’epoca più importante della storia dell’universo, seconda solo all’attimo iniziale, l’ora ZERO, il principio di tutto, forse lo scoccare del Big-Bang.
Fu in questa mini frazione più che infinitesimale che nacquero lo Spazio e il Tempo. Se ci pensiamo bene, infatti, non possiamo concepire lo Spazio se non esiste qualcosa di materiale che lo occupi. Se c’è il nulla, o solo cose immateriali, lo spazio non esiste.
E se non esiste lo Spazio, non può neppure essere concepito il Tempo, perché è parametrato su qualcosa che trascorre o che si sposta: un prima e un poi.
Questo è forse il modo più semplice che abbiamo per spiegare che è esistita (e probabilmente esiste, ma quanto meno è possibile, una dimensione senza Spazio e senza Tempo, una dimensione eterna.
Durante l’Era di Plank la Fisica “non esisteva”, nel senso che le leggi che oggi noi conosciamo e che facciamo fatica a negare, non regolavano l’universo: non funzionavano. Non potrebbe essere altrimenti, visto che le prime particelle sub-atomiche (i primi corpi materiali) hanno viaggiato ad una velocità molto superiore a quella della luce.
La Teoria del Big-Bang ci spiega infatti che i primi istanti dopo la grande esplosione, sono stati del tutto diversi da come si potrebbero prevedere in base alle leggi più elementari della Fisica. La luce stessa, intesa come radiazione visibile, apparve circa 380.000 anni dall’Era di Plank, perché il grande caldo e la grande densità e pressione ne impedivano il propagarsi. Esattamente lo stesso periodo di tempo che impiegò a manifestarsi il suono, come oscillazione di onde: per tutto ciò abbiamo dovuto attendere che l’universo si raffreddasse un pochino.
Gli scienziati pensano che nell’Era di Plank le quattro interazioni fondamentali, ovvero elettromagnetica, debole, forte e gravità, fossero praticamente unificate e quindi con valori approssimativamente uguali, fino alla rottura di questo equilibrio. Gli studiosi, e con loro E.W. Kolb e M.S. Turner nel loro libro The Early Universe, ritengono che sia intervenuta un’inflazione cosmica.
All’Era di Plank, secondo le teorie più seguite, si sarebbero avvicendate altre 8 epoche in cui a dominare lo Spazio furono quark, antiquark, leptoni, anti-leptoni e i fotoni i quali formarono la radiazione cosmica di fondo. L’ultima di queste epoche nacque dopo 300.000 anni, e viene denominata Era della Materia, che dura tuttora da circa 13 miliardi e 700 milioni di anni luce. Una durata ragguardevole se la paragoniamo alla più lunga fra tutte le epoche precedenti, l’Era dell’Opacità, che “visse” per 300.000 anni e quella precedente soli 200 secondi. Eppure in questi 200 secondi l’universo fu in grado di espandersi per quasi 10.000 anni luce, ad una velocità che la Fisica non ritiene possibile.
Per concludere ecco qui l’elenco delle nove ere che si sono avvicendate nella storia dell’universo:
Big-Bang; ISTANTE ZERO
Era di Plank; 10−44 secondi.
Era di grande unificazione; 1 decimiliardesimo di miliardesimo di yoctosecondo (10-43 secondi).
Era dell’inflazione; 1 centimiliardesimo di yoctosecondo (10-35 secondi); universo del diametro di circa 10 m.
Era elettrodebole; un centimilionesimo di yoctosecondo (10-32 secondi); universo di diametro di circa 1 miliardo di Km.
Era degli adroni; 1 microsecondo (10-6 secondi, un milionesimo di secondo); universo di diametro di circa 100 miliardi di Km.
Era dei leptoni; 10-4 secondi.
Era della nucleosintesi; 200 secondi.
Era dell’opacità; 300.000 anni.
Era della materia. 13,7 miliardi di anni.