The Big Bounce è il nome di una teoria scientifica sulle origini dell’universo. La teoria intende sostituire una precedente teoria nota come Big Bang. Il Big Bang non è coerente con alcuni aspetti della relatività generale, la famosa teoria di Einstein che spiega come interagiscono materia ed energia. Secondo la teoria del Big Bang, l’universo inizialmente si è espanso da un piccolo punto statico per ragioni che non sono ancora state comprese. Secondo la teoria del Big Bounce, l’universo attuale è il risultato del crollo di un universo precedente.
Fin dalla preistoria, gli umani hanno meditato sulle origini della Terra e del cosmo circostante. Religione, filosofia e scienza antica hanno posto teorie sull’origine dell’universo, con livelli crescenti di sofisticatezza. Le osservazioni astronomiche del XX secolo hanno confermato che l’universo si sta espandendo da miliardi di anni. Lavorando a ritroso, i fisici hanno proposto che l’universo sia iniziato come una piccola area densa che conteneva tutta la materia e l’energia. Un evento inspiegabile 20 miliardi di anni fa ha causato l’espansione esplosiva di questa materia ed energia, un evento chiamato Big Bang.
Il problema di questa teoria è che non spiega cosa esistesse prima del Big Bang o cosa abbia innescato l’espansione. Queste materie sono state descritte come singolarità, aree dell’universo in cui non si applicano le leggi della fisica. Questo era l’unico modo per conciliare il Big Bang con la teoria della relatività generale di Albert Einstein, il miglior modello di come funziona l’universo. Gli scienziati hanno anche preso in considerazione spiegazioni alternative su come è iniziato l’universo. Nel primo decennio del 21° secolo, gli studi di fisica quantistica hanno portato alla teoria del Big Bounce.
Secondo la teoria del Big Bounce, quando l’universo si espande oltre un certo punto, la gravità lo farà collassare nuovamente su se stesso, il cosiddetto Big Crunch. Una volta che l’universo in collasso raggiunge una certa densità, un principio chiamato gravità quantistica a loop farà “rimbalzare” la materia e l’energia o ricominciare ad espandersi, creando un nuovo universo. La teoria del Big Bounce non rivela se questo è successo una o più volte; potrebbe ripetersi all’infinito. Un’altra possibilità interessante è che questi universi che si ripetono all’infinito siano identici, creando effettivamente un ciclo temporale universale.
La teoria del Big Bounce piace a molti fisici perché non comporta singolarità e perché include la relatività generale e la meccanica quantistica, due principi della fisica notoriamente difficili da conciliare tra loro. Sono necessari ulteriori studi per determinare quale teoria descrive effettivamente le origini dell’universo. Molto dipende dalla quantificazione della materia oscura e dell’energia oscura, sostanze misteriose che possono influenzare il tasso di espansione dell’universo. Nel frattempo, la teoria ha già fornito materiale agli scrittori di fantascienza. In un episodio del 2011 della commedia animata Futurama, i personaggi principali hanno osservato il Big Bounce mentre viaggiavano nel tempo nel lontano futuro.