Secondo la teoria della “luce stanca” il Big Bang potrebbe non essere all’origine dell’universo. Le recenti osservazioni eseguite dal telescopio James Webb sulle galassie primordiali suggeriscono che l’evoluzione del cosmo è molto più complessa di quanto ci si aspettasse. Questo aspetto apre a nuove domande e sta mettendo in discussione il modello cosmologico odierno, riavvicinando molti studiosi a una teoria che per anni è stata bistrattata.

Partiamo dai fatti appurati: tutti abbiamo imparato che l’universo è nato circa 13,8 miliardi di anni fa a seguito di un’enorme esplosione propagatasi da un punto dove si era condensata e concentrata tutta la materia e l’energia dell’universo. Da quel momento in poi questa materia ha iniziato a espandersi rapidamente e si sono via via formati prima gli atomi, poi le stelle e le galassie. Il Big Bang è quindi considerato a tutti gli effetti come il momento in cui il tempo e lo spazio sono nati: un evento fondamentale che ha dato inizio a tutto ciò che conosciamo.

L’idea che l’universo si stia espandendo viene proposta inizialmente da Edwin Hubble negli anni Venti del secolo scorso. Secondo tale teoria le galassie si allontanano l’una dall’altra e la loro velocità è proporzionale alla loro distanza dal punto di osservazione, nel nostro caso dalla Terra. In parole diverse, più una galassia è lontana e più velocemente si sta allontanando da noi. Sostenendo questo postulato, nel 1931 Georges Lemaître formula la teoria del Big Bang ipotizzando che l’universo abbia avuto origine con una grande esplosione avvenuta poco meno di 14 miliardi di anni fa. Per questo motivo, la legge dell’universo è oggi conosciuta come la Legge di Hubble-Lemaître. Questa teoria nasce per dare una spiegazione al cosiddetto effetto redshift, che potremmo tradurre in “spostamento verso il rosso” opposto all’effetto blueshift ovvero “spostamento verso il blu”. Un assunto che prende forma dal fenomeno fisico conosciuto come effetto Doppler e si verifica quando una sorgente di onde (come il suono o la luce) si muove rispetto al punto di osservazione. Se la sorgente si avvicina, le onde vengono compresse causando un aumento della frequenza con uno slittamento del colore della luce verso il blu. Quando invece la sorgente si allontana, le onde si allungano causando una diminuzione della frequenza e uno slittamento verso il rosso. Dunque, l’osservazione dello spostamento verso il rosso delle galassie lontane ha fornito evidenze che l’universo si sta espandendo. La galassia di Andromeda si sta per esempio muovendo verso di noi e lo deduciamo dallo spettro blueshift.

In antitesi a Hubble, l’astronomo bulgaro Fritz Zwicky formulò nel 1929 la teoria della “luce stanca” secondo cui l’effetto redshift era da imputare alla perdita di energia dei fotoni ‘stanchi’ che su grandi distanze, a causa dei campi gravitazionali frapposti tra sorgente e osservatore, variavano la loro frequenza. Questo approccio suggerisce che la luce diventi più rossa semplicemente perché ha viaggiato per lunghi periodi e non perché le galassie si stiano allontanando. Se così fosse, l’universo potrebbe essere statico e non in espansione. Tuttavia nessun esperimento ha dimostrato che i fotoni perdano energia durante il loro viaggio e lo stesso Albert Einstein dubitava della validità di tale idea.

Negli anni la scoperta della radiazione cosmica di fondo e le osservazioni delle supernove hanno rafforzato l’ipotesi del Big Bang, anche se le recenti tecnologie stanno portando l’osservazione dell’universo a un livello molto più dettagliato, rivelando elementi capaci di scardinare queste certezze.

di Angelo Annese