This article presents a new cosmological theory suggesting that the universe's origin was not the Big Bang, but rather a gravitational collapse forming a massive black hole. This model, based on mathematical principles, explains the universe's structure without resorting to concepts like dark energy. It posits that our universe might reside within a black hole situated in a larger parent universe, potentially nested within another black hole.
The standard Big Bang model, while successful, leaves unanswered questions. It assumes an infinitely dense singularity before the universe's formation, where physics laws cease to function. It also incorporates concepts like cosmic inflation and dark energy to explain the universe's structure and accelerated expansion, both of which are not directly observed.
This new model examines what occurs when excessively dense matter collapses under gravity, similar to a star forming a black hole. The model describes how a collapsing matter cloud reaches a high density state without resulting in a singularity. Instead, it rebounds outwards, initiating a new expansion phase. This process is described entirely within general relativity and fundamental quantum mechanics principles.
The resulting universe is remarkably similar to ours. The model also explains cosmic expansion and current acceleration as outcomes of the rebound, not needing dark energy. The theory offers testable predictions, for example, the universe's slight curvature. This could be verified using data from the Euclid space telescope, launched in July 2023.
Una nuova teoria cosmologica riscrive la nascita dell'universo, sostenendo che il Big Bang non sarebbe stato l'inizio di tutto, ma piuttosto il risultato di un collasso gravitazionale che avrebbe creato un enorme buco nero. Questo modello, attraverso la matematica, riesce a spiegare la struttura dell'universo senza ricorrere a elementi esotici come l'energia oscura. Inoltre lascia supporre che l'universo potrebbe trovarsi all'interno di un buco nero annidato in un grande universo genitore che, a sua volta, potrebbe trovarsi in un altro buco nero. Lo si evince dallo studio pubblicato sulla rivista Physical Review D dal team di Enrique Gaztanaga dell'UniversitĂ di Portsmouth, nel Regno Unito.
L'attuale modello cosmologico standard basato sul Big Bang ha avuto un notevole successo nello spiegare la struttura e l'evoluzione dell'universo, ma lascia senza risposta alcune domande fondamentali. Innanzitutto sostiene che, prima della formazione dell'universo, tutta la materia fosse concentrata in un punto infinitamente denso, una 'singolaritĂ ' in cui le leggi della fisica non sono piĂą valide. Per spiegare la struttura su larga scala dell'universo, introduce una breve fase di rapida espansione nell'universo primordiale, chiamata inflazione cosmica, che sarebbe stata alimentata da un campo sconosciuto con strane proprietĂ . Inoltre, spiega l'espansione accelerata osservata oggi ricorrendo a un'altra componente misteriosa e mai osservata direttamente: l'energia oscura.
Il nuovo modello offre una prospettiva diversa: invece di partire da un universo in espansione per cercare di ricostruirne l'origine, considera cosa succede quando un insieme di materia eccessivamente densa collassa sotto l'azione della gravitĂ , come quando una stella collassa in un buco nero. Attraverso la matematica, il modello descrive come una nube di materia in fase di collasso possa raggiungere uno stato di alta densitĂ che non porta necessariamente a una singolaritĂ , ma che a un certo punto si arresta e genera un rimbalzo verso l'esterno, dando il via a una nuova fase di espansione. Questo rimbalzo avviene interamente nel quadro della relativitĂ generale combinato con i principi fondamentali della meccanica quantistica.
Ciò che emerge dall'altra parte del rimbalzo è un universo straordinariamente simile al nostro. Il modello spiega anche la rapida fase di espansione cosmica e la successiva accelerazione che stiamo osservando ora, entrambe frutto della fisica del rimbalzo e non di altri fattori come l'energia oscura.
Uno dei punti di forza di questo modello è la sua capacità di formulare previsioni che potremmo verificare in futuro. Prevede ad esempio che l'universo sia leggermente curvo, una 'pistola fumante' che potrà essere cercata con il telescopio spaziale Euclid lanciato nel luglio 2023 dall'Agenzia spaziale europea.
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