Ep.20 – Il Big Bang, l’inizio dell’Universo

Una Finestra sull’Universo: Il Big Bang, l’inizio dell’Universo

Una Finestra sull’Universo, l’appuntamento su Radiolina per raccontare l’universo, a cura dell’astrofisico e direttore del Planetario de L’Unione Sarda, Manuel Floris. Ospite della puntata, Luciano Burderi, astrofisico dell’Università di Cagliari e direttore dell’Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica di Palermo.

Dal Big Bang ai primi elementi

Circa 13.8 miliardi di anni fa, l’universo si espanse in una sola frazione di secondo ad una velocità superiore a quella della luce. Non abbiamo certezze su cosa esistesse prima di questa colossale inflazione o cosa la scatenò. Subito dopo il Big Bang, l’universo appariva come un miscuglio incandescente di particelle. Nei minuti successivi all’espansione, protoni e neutroni collidevano per produrre i primi elementi: idrogeno, elio e tracce di litio e berillio. Dopo cinque minuti, gran parte dell’elio esistente oggi si era già formato e l’universo si era espanso e raffreddato abbastanza da impedire la formazione di nuovi elementi. Il cosmo dell’era della nucleosintesi appariva opaco, oscurato dalle nubi di elettroni che disperdevano la luce.

La luce, oltre il buio

Circa 380mila anni dopo il Big Bang, l’universo si era raffreddato a sufficienza: i nuclei atomici cominciarono a catturare gli elettroni. Il cosmo diventò trasparente, permettendo per la prima alla volta alla luce di viaggiare liberamente attraverso distanze notevoli. Il bagliore prodotto dalla ricombinazione atomica è la fonte luminosa più antica che conosciamo ed è ancora rilevabile oggi, nella radiazione cosmica di fondo. Tuttavia, il processo di assorbimento degli elettroni portò l’universo a tornare opaco per i successivi 200 milioni di anni. Questo fino alla formazione delle prime stelle.

Le prime stelle

Nel mare di idrogeno, elio e tracce di elementi pesanti, il gas non era distribuito in modo uniforme: alcune aree dello spazio contenevano nubi di gas più dense. Col tempo, la gravità di queste nebulose iniziò ad attrarre ed assimilare la materia circostante, rendendole sempre più dense e calde, al punto da innescare la fusione nucleare nei loro centri. Queste prime stelle erano colossi, decisamente più massicce del sole – più grandi di 30 o 300 volte – e milioni di volte più brillanti. Di vita breve, rispetto alle stelle odierne, forgiarono i primi elementi pesanti dell’universo, utilizzati poi dalle stelle di generazione successiva per produrre a loro volta elementi ancora più pesanti, fino ad arrivare alla varietà atomica di oggi.

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