Due ricercatori della Specola Vaticana – l’osservatorio astronomico del Vaticano – hanno proposto una comprensione matematica radicalmente nuova del momento iniziale del Big Bang. Essi hanno indicato una nuova tecnica per capire come la gravità si è comportata nei primi istanti dell’universo. “Questa nuova prospettiva potrebbe innescare una rivoluzione nella nostra comprensione dell’Universo primordiale”, spiega la Specola. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Physical Review D. I ricercatori sono il gesuita p. Gabriele Gionti e d. Matteo Galavernin della diocesi di Reggio Emilia-Guastalla.
I due astronomi del Vaticano ricordano che all’inizio dei tempi, si pensa infatti che l’universo si sia espanso in modo esponenziale da uno stato ad altissima densità: “l’inflazione cosmica”. Questo fenomeno può essere spiegato supponendo che le leggi della gravità siano molto più complicate in quella fase iniziale, rispetto a come sono descritte dalla relatività generale di Einstein del 1915. Sono state proposte varie teorie alternative di gravità in cui tale forza varia nello spazio e nel tempo. “Una delle più studiate – ricorda la Specola – è la teoria di Brans-Dicke, un’approssimazione della tanto ricercata teoria quantistica della gravità. La gravità quantistica combinerebbe la relatività generale di Einstein, che descrive il comportamento della materia su larga scala (come gli ammassi di galassie), con la meccanica quantistica, che descrive la fisica su scale microscopiche (come quelle atomiche e subatomiche)”.
Tuttavia la teoria di Brans-Dicke è così difficile da descrivere matematicamente che gli scienziati spesso trasformano le sue complesse equazioni in un riferimento in cui esse risultano molto più semplici da risolvere. In questo caso particolare le equazioni vengono trasformate dal più complicato riferimento di Jordan, al più semplice riferimento di Einstein.
Ora, in un articolo pubblicato il 15 aprile sulla prestigiosa rivista Physical Review D, padre Gabriele Gionti, gesuita, e don Matteo Galaverni (diocesi di Reggio Emilia-Guastalla) della Specola Vaticana hanno dimostrato che, “contrariamente a quanto gli scienziati credono, il riferimento di Jordan e quello di Einstein non sono sempre matematicamente equivalenti”. I ricercatori vaticani hanno scoperto inoltre che, mentre le soluzioni nel riferimento di Jordan non sempre si mappano in quelle di Einstein, tuttavia esse si trasformano matematicamente dal riferimento di Jordan ad un altro riferimento “non considerato precedentemente. In quest’ultimo esiste un limite in cui la forza gravitazionale va all’infinito mentre la velocità della luce si avvicina a zero”. Questo studio potrebbe dunque portare ad “una rivoluzione”, come definita dalla stessa Specola, nella nostra comprensione dell’universo primordiale.