27 gennaio 2016

Georges Lemaitre, l’inizio dell’Universo e il “Dio nascosto”

Georges Lemaitre, l’inizio dell’Universo e il “Dio nascosto”

di Paolo Di Sia*
*docente di Matematica presso l’Università di Verona
Georges Edouard Lemaître, fisico e astronomo belga, ordinato sacerdote nel 1923, è stato il primo a comprendere che lo spostamento verso il rosso della luce delle stelle forniva la prova dell’espansione dell’universo. Nel 1927 egli pubblicò l’ipotesi del cosiddetto “atomo primigenio”, oggi nota come teoria delBig Bang, del “grande scoppio” iniziale da cui sarebbe nato l’intero universo.
L’ipotesi era basata sulla teoria della relatività generale di Einstein. Lemaître sostenne l’idea dell’espansione illimitata dell’universo, idea accettataoltre trent’anni dopo la sua morte, avvenuta il 20 Giugno 1966 a Lovanio, e attualmente in fase di discussione in relazione ai continui sviluppi dei vari modelli di universo e al multiverso. Lemaître non voleva mescolare l’approccio scientifico con quello teologico, per non generare confusione. Disse: “Esistono due vie per arrivare alla verità. Ho deciso di seguire entrambe …. la scienza non ha cambiato la mia fede nella religione e la religione non ha mai contrastato le conclusioni ottenute dai metodi scientifici” (vedasi anche “New York Times Magazine”, 19-02-1933, 18).
Nel passato si pensava che l’universo fosse esistito da sempre, in modo immutabile; questa visione era pertanto in disaccordo con una possibile sua origine, fatto attestato anche dalle principali religioni. Lemaître, che era anche un acuto matematico e scienziato, basò la sua idea non solamente sul suo credo religioso, ma anche in relazione alle evidenze sperimentali di Edwin Hubble, che aveva scoperto che l’universo si espande. Combinando i dati sperimentali in suo possesso con la matematica della teoria della relatività generale einsteiniana, Lemaître studiò la storia cosmica andando indietro nel tempo, evidenziando che più si andava indietro e più piccolo doveva essere l’universo, e arrivando a pensare ad un singolo “punto iniziale”. Si tratta dell’attuale teoria del “Big Bang”, anche se Lemaître originariamente utilizzò il nome “atomo primordiale”. Uno dei problemi/equivoci principali riguardanti il Big Bang è il fatto che all’inizio l’universo fosse considerato compresso in un solo punto. La delicatezza della questione è legata anche alle particolari caratteristiche dell’infinito dal punto di vista matematico.
L’intero universo è assai grande; i dati attuali mostrano che sarebbe circa 20 volte più grande dell’universo osservabile, e si tratta di una stima per difetto, poiché potrebbe essere addirittura infinito. Se si rimpicciolisce una quantità infinita di spazio a piccolissime proporzioni, abbiamo ancora una quantità infinita di spazio. Lo spazio non ha bisogno di posto in cui espandere, poichè può espandere “in se stesso”, trovando “tanto posto” a disposizione. Questo è vero anche nel caso in cui lo spazio non avesse dimensioni infinite, se si ragiona con la differenziabilità infinita della metrica dello spazio-tempo. L’universo originario era caldissimo e densissimo, con lo spazio-tempo molto curvato ovunque, con una rapidissima espansione dello spazio all’interno dell’universo come caratteristica principale. Quindi più che una grande esplosione (Big Bang) si è trattato di una “dilatazione in ogni direzione”, un “allargamento dello spazio”. Circa la “singolarità” del Big Bang, il “punto iniziale all’istante iniziale”, più che di singolarità, si dovrebbe parlare di “parte (iniziale) della dilatazione in ogni direzione”.
Attualmente la situazione è molto più articolata e complessa; la relatività generale di Einstein non è in grado di spiegare e prevedere cosa è successo all’inizio, quando l’universo era piccolissimo, essendo non possibile evitare i fenomeni quantistici presenti a tale scala. C’è chi risponde che il tempo è nato con l’universo, quindi prima non esisteva; ogni momento dell’universo esiste dopo l’inizio. Ciò porta indietro il problema, ossia al perchè l’universo ha avuto inizio in uno stato così compresso, perchè ha seguito leggi che sembrano arbitrarie, che cosa c’era prima. Per
Lemaître questo potrebbe essere il momento in cui Dio entra in gioco per spiegare quello che la scienza non riesce a spiegare. Gli attuali dati sperimentali non escludono la possibilità che potrebbe esserci un tempo prima dell’inizio, prima del Big Bang, terminato quando l’universo è collassato diventando assai compresso e caldissimo, ma questo comunque non ci aiuta ad oggi a farci un’idea chiara e definitiva su come sia andata di fatto e su cosa davvero sia il tempo.
La singolarità resta ad oggi inspiegata, anche inserita nella dinamica “compressione pre-Big Bang, Big Bang, dilatazione post-Big Bang”. L’universo potrebbe essere eterno, senza inizio; in questo caso, Lemaître avrebbe dovuto rivedere il significato delle parole “in principio”. Nel 1958 egli precisò: “ ….. personalmente ritengo che l’ipotesi iniziale dell’universo rimanga interamente al di fuori di ogni questione metafisica o religiosa. Essa permette al materialista anche di negare ogni essere trascendente ….. E si accorda anche ai versetti di Isaia quando parlano del Dio nascosto”, nascosto anche all’inizio della creazione”.
Nella scienza spesso accade che le risposte ad una domanda terminino e conducano ad altre domande, più raffinate e profonde. A tal proposito, prima di morire Lemaître ebbe a dire: “L’espansione dell’universo è provata soprattutto dalla costante espansione delle capacità umane”.
Fonte: UCCR
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