Il nostro universo è solo una piccola parte di un universo più largo? E’ una delle ipotesi avanzate già da tempo sulla nascita del nostro universo, ma una nuova teoria sembra suggerire che la risposta sia “si”. Lo scenario che prevede che il nostro universo si sia originato da un buco nero sembra non essere più una speculazione senza alcuna prova: per Nikodem Poplawski, fisico teorico della Indiana University, sembra essere una possibilità ben concreta.
Il ponte di Einstein-Rosen è un fenomeno finora mai osservato in natura, ma sembra che fornisca ai fisici teorici molte spiegazioni complementari alla relatività generale, aiutando nella formulazione di modelli che spiegano il funzionamento di buchi neri (che ingurgitano materia) e bianchi (che di materia ne emettono). Nella fisica teorica, il ponte di Einstein-Rosen, chiamato anche “wormhole” e spesso nominato in romanzi di fantascienza per spiegare viaggi temporali, spaziali ed inter-dimensionali, è una struttura che rappresenta una sorta di “scorciatoia” spazio-temporale, ma che finora non è stata osservata in natura, ma solo dedotta matematicamente dalla fisica teorica.
Poplawski descrive il campo gravitazionale di un buco nero utilizzando un sistema di coordinate euclideo, ed ha creato un modello di simulazione del moto delle particelle all’interno di un buco nero. “I risultati della simulazione sono coerenti se il nostro universo fosse l’interno di un buco nero che esiste in un universo più grande” afferma Poplawski. “Dato che la teoria della relatività generale di Einstein non sceglie una direzione del tempo, se un buco nero si forma dal collasso gravitazionale di materia attraverso un orizzonte degli eventi nel futuro, il processo inverso sarebbe possibile. Questo processo descriverebbe un buco bianco che esplode: materia che emerge dall’orizzonte degli eventi, come un universo in espansione”.
Un buco bianco è connesso ad un buco nero attraverso un ponte di Einstein-Rosen (il cosidetto “wormhole”), ed è ipoteticamente l’opposto temporale di un buco nero. La ricerca di Poplawski suggerisce che tutti i buchi neri possano avere dei ponti di Einstein-Rosen, ognuno collegato ad un universo che si è formato simultaneamente al buco nero.
“Da questo si può ipotizzare che il nostro universo si sia formato da un buco nero esistente in un altro universo”.
Per farla semplice, immaginiamo una membrana che separa un contenitore in due sezioni: una senza acqua, e l’altra piena di acqua. Se si praticasse un foro su questa membrana, l’acqua contenuta nella sezione piena inizierebbe ad essere risucchiata da un’estremità del foro (buco nero), e ad essere proiettata nella sezione vuota dall’altra estremità (buco bianco). Se da una parte viene sottratta materia, dall’altra viene aggiunta. La membrana rappresenta la separazione spazio-temporale tra il nostro universo e quello in cui è presente il buco nero che ha creato il nostro contenitore. L’unica differenza con l’analogia del recipiente d’acqua è che non c’è un numero finito di universi già creati, ma ogni buco nero sarebbe un ponte tra un universo ed un altro, rendendo virtualmente illimitato il numero di universi esistenti.
Daniele Bagnoli
