1. I primi modelli
La cosmologia è la scienza che ha come obiettivo principale la formulazione di teorie attendibili, suffragate da basi sperimentali secondo il metodo della scienza moderna, che spiegano l’origine e l’evoluzione dell’Universo.
In epoca moderna il primo modello dell’Universo fu formulato da P.S. Laplace all’inizio del XIX secolo e prevedeva un Universo in espansione che si sarebbe formato come agglomerato progressivo di masse di corpi celesti, le quali si sarebbero condensate a partire da masse gassose primitive a causa di leggere disomogeneità nella loro distribuzione iniziale.
Il primo modello cosmologico proposto da A.Einstein nel 1917 (che poi è anche il primo modello cosmologico moderno, ovvero basato sulla teoria della relatività generale) descrive un universo statico, che non cambiava nel tempo. Nel 1929, in seguito alle osservazioni e agli studi di Edwin Hubble e Milton Humason, venne fuori che le galassie si allontanavano con una velocità proporzionale alla loro distanza, e il modello statico di universo fu abbandonato. L’allontanamento delle galassie fu interpretato come un’evidenza che l’universo fosse in espansione a partire da un momento definito nel passato. Da qui iniziò la storia del modello del “big bang”, che oggi sappiamo essere la migliore descrizione dell’evoluzione dell’universo osservabile. L’ipotesi che Einstein introdusse per rendere statico l’universo, la cosiddetta “costante cosmologica”, fu inizialmente considerata la sua più grande cantonata, ma poi è tornata in auge e oggi è uno dei grandi problemi aperti della fisica teorica. La teoria dell’ Universo statico indica che la distanza fra due punti qualsiasi non varia su scala cosmica nel tempo, ne deriva quindi un universo Omogeneo pieno di materia con densità costante nello spazio tempo da A. Friedmann e G. Lemaître, i quali, intorno agli anni Venti del Novecento, in modo indipendente, risolvendo le equazioni di Einstein ...