L’universo non ha avuto inizio. La proposta del no-boundary di Hawking e Hartle

Chiedere cosa sia accaduto prima del Big Bang è privo di significato, secondo la proposta del no-boundary, perché non c'è nessuna nozione di tempo a cui fare riferimento

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Nel 1981, molti dei più importanti cosmologi del mondo si riunirono presso la Pontificia Accademia delle Scienze, una testimonianza della vicinanza tra scienza e teologia, situati in un’elegante villa nei giardini del Vaticano.

Stephen Hawking scelse quella sede per presentare ciò che in seguito avrebbe considerato come la sua idea più importante: una proposta su come l’universo potesse essere sorto dal nulla.

Prima delle parole di Hawking, la più accreditata delle risposte alla domanda sull’origine dell’universo, la teoria del Big Bang (all’epoca chiamata teoria dell’atomo primigenio), era stata presentata 50 anni prima dal fisico belga e sacerdote cattolico Georges Lemaître, che in seguito fu presidente dell’Accademia delle scienze vaticana – riavvolge l’espansione dell’universo in un punto di energia caldo e denso.

Ma da dove veniva l’energia iniziale?

La teoria del Big Bang ha avuto altri problemi. I fisici hanno capito che un fascio di energia in espansione si sarebbe trasformato in un disordine confuso piuttosto che nell’enorme cosmo liscio che gli astronomi moderni osservano.

Nel 1980, l’anno prima del discorso di Hawking, il cosmologo Alan Guth si rese conto che i problemi del Big Bang potevano essere risolti con un add-on: uno slancio iniziale di crescita esponenziale noto come inflazione cosmica, che avrebbe reso l’universo enorme, liscio e piatto prima che la gravità avesse la possibilità di distruggerlo.



L’inflazione cosmica divenne rapidamente la principale teoria sull’origine dell’universo. Tuttavia il problema delle condizioni iniziali rimase: quale era stata la fonte del minuscolo punto da cui si presumeva si fosse dilatato il nostro cosmo e dell’energia che continua a dilatarlo?

Hawking, che era nel suo momento di maggior fulgore, vide un modo per porre fine a questa questione senza risposta: propose che non ci fosse mai stata una fine o un inizio.

Secondo la cronaca della conferenza vaticana, il fisico di Cambridge, allora 39enne e ancora in grado di parlare con la propria voce, disse agli astanti: “Ci dovrebbe essere qualcosa di molto speciale sulle condizioni dei confini dell’universo, e cosa può esserci di più speciale della condizione che non vi siano confini?

La “proposta senza limiti“, che Hawking e il suo collaboratore, James Hartle, svilupparono formulandola in un articolo del 1983, immagina che il cosmo abbia la forma di un volano.

Proprio come un volano ha un diametro pari a zero nel suo punto più basso e si allarga gradualmente durante la salita, l’universo, secondo la proposta senza limiti, si è espanso senza problemi da un punto di dimensioni zero.

Hawking e Hartle derivarono una formula in grado di descrivere l’intero volano – la cosiddetta “funzione d’onda dell’universo” che racchiude tutto il passato, il presente e il futuro in una sola volta, rendendo discutibile ogni contemplazione di semi di creazione, un creatore o qualsiasi transizione da una volta a prima.

Chiedere cosa sia accaduto prima del Big Bang è privo di significato, secondo la proposta del no-boundary, perché non c’è nessuna nozione di tempo a cui fare riferimento“, ha spiegato Hawking in un’altra conferenza alla Pontificia Accademia nel 2016, un anno e mezzo prima la sua morte.

Sarebbe come chiedere cosa si trova a sud del Polo Sud“.

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