Buchi neri fantasmi da universi precedenti, la teoria di Sir Penrose

Il fisico e matematico, nonché premio Nobel, Sir Roger Penrose ha formulato una teoria molto discussa e controversa sulla formazione dell’Universo. Secondo Sir Penrose infatti il Big Bang non sarebbe stato l’inizio di tutto, ma solamente il passaggio da un universo precedente a quello in cui noi ci troviamo ora, e a dimostrarlo sarebbero dei buchi neri fantasma.

Gli universi si susseguono uno dopo l’altro

La sua teoria è infatti nota come cosmologia ciclica conforme (CCC – Conformal Cyclic Cosmology), secondo cui l’universo null’altro sarebbe che una serie di infiniti universi che si susseguono in cui ogni “Big Clash”, il collasso dell’universo dovuto alla sua espansione, è seguito da un “Big Bang” che da inizio al successivo.

A differenza di altre teorie sul nostro universo, controverse e senza prove a supporto, la previsione di Penrose porta a suo sostegno alcune prove nelle osservazioni della radiazione cosmica di fondo, ovvero la temperatura di fondo media dell’intero cielo notturno, in cui si può vedere il calore residuo del Big Bang e differenziare le macchie luminose nel cielo.

Secondo Sir Penrose, alcuni di quei “punti luminosi” potrebbero essere le emanazioni di radiazioni da antichi buchi neri in evaporazione, ovvero fantasmi di buchi neri antecedenti a questo universo.

Come ha spiegato Pawel Nurowski, uno scienziato del Centro di fisica teorica dell’Accademia delle Scienze polacca, affinché la teoria di Penrose abbia un senso, si dovrebbe osservare un universo che ha abbia costante cosmologica positiva (cioè quella forza repulsiva costante che spinge tutto ciò che nell’universo non è legato gravitazionalmente lontano da tutto il resto). Inoltre l’universo alla fine dovrebbe diventare simile a quello che era all’inizio.

Secondo Nurowski “ogni possibile universo avrà tutte queste caratteristiche” ed “abbiamo una sequenza infinita di universi (eoni)“ e che “Penrose considera questa sequenza di eoni aderenti in modo conforme come l’Universo fisico completo”.

“Il nostro universo cosmologico standard è solo uno degli eoni. Quindi la principale differenza tra la ‘cosmologia ciclica conforme’ e la cosmologia standard è che il nostro universo è solo una parte dell’universo di Penrose“, in cui i Big Bang si susseguono all’inizio di ogni eone.

I punti di Hawking, fantasmi dei buchi neri di un universo precedente

L’ipotesi della CCC di Penrose è supportata dall’osservazione di alcuni punti caldi inaspettati scoperti nel fondo cosmico a microonde dell’universo. Sono stati individuati almeno 6 di queste regioni anomale che Sir Penrose ritiene siano degli enormi buchi neri lasciati da universi precedenti che devono ancora decadere del tutto.

Queste regioni sono state denominate “Hawking Points”, punti di Hawking, dal nome di Stephen Hawking, il primo scienziato ad elaborare la teoria secondo la quale i buchi neri decadono molto lentamente su scale temporali inimmaginabilmente lunghe, emettendo quella che viene chiamata radiazione di Hawking. La scoperta di questi punti di Hawking potrebbe essere dunque una prova a favore modello cosmologico di Penrose, che le aveva previste.

Le opinioni controverse sul modello di Penrose

Ma non tutti sono completamente d’accordo con la rivoluzionaria teoria di Penrose. Il suo modello infatti sconvolge profondamente quella che è la nostra idea di universo. Tra coloro che ritengono controversa la sua teoria vi è l’astrofisico Avi Loeb, dell’università di Harvard.

Loeb ha infatti affermato che la “sostenuta da Penrose, Conformal Cyclic Cosmology, sostiene che l’espansione del Big Bang si ripete in successione di cicli di espansione, il che implica che si può vedere attraverso il nostro attuale Big Bang nel passato Big Bang, dando origine a modelli nel fondo cosmico a microonde. Penrose ha fatto la controversa affermazione che tali modelli siano osservabili nei dati, ma è stato dimostrato da altri che i modelli che ha identificato non sono statisticamente significativi, quindi la sua affermazione è controversa”.

Mentre molti ricercatori e scienziati non sono assolutamente in linea con il modello di Penrose, come ad esempio Ethan Siegel, un astrofisico che redige un blog di scienza sulla rivista Forbes, e che è stato molto critico nei confronti della teoria di Penrose, Loeb non è così del tutto scettico nei confronti del modello CCC.

Come ha egli stesso affermato, il “problema con la teoria di Penrose è che non è completamente elaborata e che non ci sono prove statisticamente inconfutabili a sostegno dei modelli che egli afferma di aver identificato nel fondo cosmico a microonde, ma dovremmo rimanere aperti a nuove idee su ciò che ha preceduto il Big Bang. Questa è la storia di dove veniamo, di quelle che sono le nostre radici cosmiche. La semplice immagine che abbiamo ora è chiaramente incompleta e richiede più lavoro scientifico.”

Foto di Gerd Altmann da Pixabay