Prova matematica del Big Bang

[Gaetano M.]

Questo è per @Enrico C. Una prova matematica del Big Bang: https://astronomicamens.wordpress.co...-delluniverso/
... e a questo punto anche del "Multiverso". Se si è verificato una volta perchè una sola?

[Enrico Corsaro]

Ciao @Gaetano M., grazie per il link. Questo è essenzialmente il modo che anche io reputo più plausibile per spiegare un possibile universo primordiale. Quello che a me non convince è difatto la singolarità matematica, ma non la possibile nascita di un universo da una fase primordiale che sia in accordo con la meccanica quantistica.
Appena posso, vorrei leggere un pò più in dettaglio l'articolo originale così da darti una opinione più approfondita!

[Enrico Corsaro]

Ho finalmente trovato un pò di tempo per visionare il lavoro, che potete trovare QUI in versione elettronica online su arXiv. Quello che propongono è sicuramente molto interessante e secondo me andrebbe preso in considerazione. Assumere che l'universo primordiale si comporti come una funzione d'onda e che sia pertanto soggetto a fluttuazioni quantistiche era già qualcosa di dimostrato, ma quello che non si era riusciti a provare matematicamente era che potesse espandersi esponenzialmente, secondo la teoria inflazionaria.

Questa nuova soluzione dell'equazione di Wheeler-DeWitt, la quale è una equazione differenziale che deriva dalla quantizazzione della RG, cioè la RG riformulata in scale microscopiche, ci permette di spiegare la dinamica dell'universo primordiale in termini quantistici (la cosiddetta cosmologia quantistica). Assumono che l'Universo primordiale fosse una bolla pressochè sferica, omogenea, isotropa e descritta da un solo grado di libertà, cioè il suo raggio (noto in cosmologia come fattore scala) e soggetta ad un cosiddetto potenziale quantico, una forma di potenziale che va a sostituire il ruolo della costante cosmologica, e perfettamente plausibile secondo la teoria di Broglie-Bohm. Ed è proprio qui la chiave di questa dimostrazione, un potenziale quantico che permette l'inflazione, qualunque sia la geometria assunta inizialmente (sia piatta che parabolica che iperbolica).

Alla domanda come tempo, spazio e materia si possano così formare dal nulla loro rispondono come segue: tempo e spazio vengono automaticamente generati già nella soluzione dell'equazione d'onda, mentre la materia potrebbe originarsi dal principio di indeterminazione di Heisenberg, per cui una coppia di particelle virtuali (che si annichiliscono di norma subito dopo essere state create) per effetto dell'inflazione vengono separate al punto da non poter più annichilarsi, generando dunque materia. Non descrivono però la rottura di simmetria, ovvero il fatto che il nostro Universo sia dominato da materia e non da materia e antimateria in egual modo...ma penso che già con questa dimostrazione abbian fatto molto. Si propongono inoltre di calcolare il tasso di creazione di particelle di materia in un lavoro a seguire, vedremo .

Aggiungo per chiarezza che non è una prova matematica del Big Bang (che già esiste di per sè) ma della creazione di un Universo da un falso vuoto metastabile, senza la necessità di una singolarità iniziale (data invece dal Big Bang). Certamente come suggerisce @Gaetano M. questo implicherebbe che altri universi si siano potuti formare in modo similare, e che quindi il nostro non sia l'unico. Anche se può essere ragionevole pensarlo però, le prove osservative a conferma ciò probabilmente sono e saranno impossibili da ottenere.

[Red Hanuman]

Questo che segue mi pare interessante e promettente.... Tratto dall'articolo linkato da Enrico C.

It is the quantum potential of the small true vacuum bubble that plays the role of the cosmological constant and provides the power for its exponential expansion.

[Enrico Corsaro]

Una notizia fresca fresca, sul potenziale quantico ...a quanto pare sta avendo un grosso impatto mediatico. Il Big Bang sembra non essere più necessario da postulare.

http://phys.org/news/2015-02-big-qua...-universe.html

Il link è in inglese, se riesco per domani ve lo traduco io stesso.
QUI il link all'articolo su arXiv. Articolo pubblicato su Physics Letter B, giornale ad alto impatto scientifico. Questa volta il lavoro è di due indiani.

[SANDRO]

Al di la dell'impatto mediatico, a mio parere si sta prendendo la strada giusta. E se tanto mi da tanto, attenzione all'....... inflazione.