Altro che inflazione! Le obiezioni di uno scettico

inflazione

Una suggestiva immagine dell’osservatorio BICEP2, in Antartide (Cortesia BICEP)

I risultati dell esperimento BICEP2 sono stati salutati come una prova diretta della teoria dell inflazione, il modello cosmologico più accreditato, che ipotizza una rapidissima espansione dell universo pochi istanti dopo il big bang. Ma non tutti sono convinti della bontà del modello. C è chi, come l autore di questo articolo, sostiene (provocatoriamente?) che la teoria dell inflazione, non essendo falsificabile, non possa nemmeno definirsi scientifica.

di John Horgan (19 marzo 2014)

Sull’inflazione, spero di essermi sbagliato. Da decenni, non risparmio critiche a questa teoria della creazione cosmica, così come a stringhe, multiversi (che l’inflazione ha contribuito a rendere popolari) e altre ipotesi altamente speculative emerse dalle fertili menti dei fisici teorici. Proposta di più di 30 anni fa, la teoria dell’inflazione sostiene che un instante dopo il big bang – 10 alla meno 43 secondi, secondo una stima – la gravità si invertì di colpo, diventando per un breve istante una forza repulsiva invece che attrattiva. Come risultato, il cosmo subì un’espansione incredibilmente rapida, che ebbe un profondo impatto sulla sua evoluzione, per poi rallentare e continuare a espandersi a un ritmo più lento.

Molti cosmologi si innamorarono dell’inflazione poiché sembrava risolvere gli enigmi posti dalla teoria di base del big bang. Perché, per esempio, l’universo appare uniforme in tutte le direzioni? La risposta è che l’inflazione avrebbe spianato le increspature del tessuto dello spazio-tempo, proprio come gonfiando un palloncino se ne spianano le grinze. Ma l’inflazione è sempre stata un prodotto della fantasia più che di prove sperimentali. Il meccanismo su cui si fonda, l’inversione della gravità, non ha mai avuto più di un supporto circostanziale ed euristico. Peggio ancora, la teoria ha tante forme diverse. La mia preferita è il modello di multiverso inflazionario caotico eternamente autoriproducente proposto da Andrei Linde che, insieme ad Alan Guth e Paul Steinhardt, è considerato l’inventore dell’inflazione.

In effetti, l’inflazione, come la teoria delle stringhe, ha sempre sofferto di quello che viene spesso chiamato il “problema del ristorante di Alice”. Come il locale celebrato nella famosa canzone di Arlo Guthrie, l’inflazione è disponibile in così tante versioni diverse che può darti “tutto quello che vuoi”. In altre parole, non può essere falsificata, e quindi – come la psicoanalisi, il marxismo e altre ipotesi eccessivamente flessibili – non è una teoria realmente scientifica. I sostenitori dell’inflazione ne hanno rivendicato la conferma in altre occasioni. Per esempio, nel 1992, quando il satellite COBE produsse una mappa dettagliata della radiazione cosmica di fondo, l’eco residuo del big bang, e alla fine degli anni novanta, quando si scoprì che l’espansione dell’universo sta accelerando. Ma nessuna di queste presunte conferme dell’inflazione ha retto.

Appena due mesi fa, il pioniere dell’inflazione Paul Steinhardt ha scritto sul sito Edge.org: “Penso che una delle priorità per i fisici teorici di oggi sia stabilire se la teoria dell’inflazione e la teoria delle stringhe possono essere salvate dall’involuzione in una Teoria del Tutto e, se questo non è possibile, cercare nuove idee per sostituirle. Poiché una Teoria del Tutto non falsificabile crea una concorrenza sleale alle vere teorie scientifiche, i leader della fisica possono giocare un ruolo importante, apertamente – dicendo apertamente che il Tutto non è accettabile – e incoraggiando così giovani scienziati di talento a insorgere e raccogliere la sfida”. (Si veda anche l’articolo di Steinhardt su “Le Scienze” di giugno 2011: Il dibattito sull’inflazione).

Sono affascinato dalle notizie secondo cui le osservazioni di onde gravitazionali offrirebbero “la prova diretta della teoria dell inflazione”, come ha scritto la mia collega Clara Moskowitz, in un post ricco di informazioni.

“L’esperimento Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2 (BICEP2), al polo sud”, scrive Moskowitz, “ha trovato un segnale del cosiddetto modo B della polarizzazione della luce emessa subito dopo il big bang, nota come radiazione cosmica di fondo. Questo segnale, in pratica un’increspatura della polarizzazione della luce, può essere stato prodotto solo dalle onde gravitazionali generate dall’inflazione”.

“Se confermato, lo studio BICEP2 sarà una pietra miliare nella scienza, paragonabile alla recente scoperta dell’energia oscura che dilata l’universo o del big bang”, ha scritto Dennis Overbye sul “New York Times”. “Si aprirebbero grandi prospettive per la scienza e per la speculazione teorica”. Spero che vada proprio così, perché la cosmologia e la fisica hanno un disperato bisogno di un’iniezione di energia (che la deludente scoperta del bosone di Higgs non ha fornito). Ecco quello che mi piacerebbe vedere: primo, la conferma dei risultati di BICEP2 da parte di altri gruppi e osservatori. Secondo, esperimenti di fisica delle alte energie che offrano qualche forma di prova a conferma del meccanismo che guida l’inflazione. Terzo, una spiegazione del perché il problema del ristorante da Alice non è più un problema. Quarto, una spiegazione del perché solo l’inflazione, e non altri fenomeni fisici più tradizionali, possono spiegare la scoperta delle onde gravitazionali.

Quando queste condizioni saranno soddisfatte, sarò felice di ammettere che mi sbagliavo sull’inflazione. E i multiversi? Quelli mai!

John Horgan, giornalista scientifico, ed ex redattore senior di “Scientific American”, insegna allo Stevens Institute of Technology. E’ autore di diversi libri, fra cui La fine della scienza (Adelphi, Milano 1998) e La mente inviolata. Una sfida per la psicologia e le neuroscienze (Raffaello Cortina, Milano 2001). E’ possibile seguirlo su Twitter con l’alias @Horganism

(La versione originale di questo articolo è apparsa il 17 marzo su scientificamerican.com. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati)

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Altro che inflazione! Le obiezioni di uno scettico ultima modifica: 2014-09-06T22:15:22+00:00 da Richard
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Noi siamo l'incarnazione locale di un Cosmo cresciuto fino all'autocoscienza. Abbiamo incominciato a comprendere la nostra origine: siamo materia stellare che medita sulle stelle. (Carl Sagan)