Circa 13,8 miliardi di anni fa, quando l’universo era appena nato, c’è stato un evento sorprendente quasi quanto il Big Bang. La dimensione del cosmo è improvvisamente aumentata: parliamo di un numero che la nostra mente non riesce neppure a visualizzare, ovvero un’espansione di oltre un trilione di trilioni di volte in meno di un trilionesimo di trilionesimo di microsecondo. Se pensiamo che un trilione corrisponde a mille miliardi, e che un microsecondo è pari a un milionesimo di secondo, abbiamo una vaga idea della portata di questo ampliamento del cosmo subito dopo la sua nascita.
Il fenomeno, che gli scienziati hanno chiamato inflazione, ad oggi non ha ancora trovato una spiegazione adeguata. Sappiamo che l’espansione cosmica è necessaria per spiegare la radiazione cosmica di fondo, che è anche una delle strutture più complete e più vicine alla nascita dell’universo che oggi possiamo studiare. Si tratta di una luce visibile alle microonde, che risale a circa 380.000 anni dopo il Big Bang – un battito di ciglia, in termini astronomici. Questa antica testimonianza luminosa è molto omogenea, e si pensa che la causa sia proprio l’inflazione: ovvero un’espansione così rapida dell’universo primordiale da creare ‘connessioni’ anche tra regioni cosmiche molto distanti – che un tempo dovevano essere decisamente più vicine. Ma che cosa abbia provocato l’inflazione resta ad oggi un mistero.
Per provare a risolvere l’enigma, un team di astronomi giapponesi guidato dal National Astronomical Observatory of Japan (Naoj) ha messo a punto un nuovo metodo simulativo capace di ricostruire 4000 universi possibili. Riportando così indietro l’orologio cosmico e dando uno sguardo – virtuale, s’intende – a ciò che può essere avvenuto subito dopo il Big Bang. Gli scienziati hanno utilizzato il supercomputer Aterui II del Naoj, costruito appositamente per le simulazioni astronomiche.
I risultati, pubblicati su Physical Review D, mostrano che questi universi virtuali possono dare un grande contributo per definire meglio l’inflazione cosmica. In particolare, il nuovo metodo permette di ridurre il tempo di osservazione necessario per distinguere tra le diverse teorie inflazionistiche. È come se gli scienziati avessero a disposizione, tutti in una volta, 4000 diversi scenari possibili, in modo da valutare quello che meglio si adatta ai dati osservativi.
«Utilizzando questo metodo – spiega Masato Shirasaki del Naoj, prima firma dello studio – possiamo verificare le teorie dell’inflazione utilizzando soltanto un decimo della quantità di dati. Questo potrà ridurre il tempo di osservazione necessario alle future missioni di ricognizione galattica».