Come possiamo vedere le Stelle distanti in un universo giovane?

Alcune galassie sono sitanti da noi miliardi di anni-luce. Dato che un anno-luce corrisponde alla distanza che la luce percorre nel tempo di un anno e noi riusciamo a vedere queste galassie, vuol dire che l'universo è molto vecchio?

Il problema del viaggio della luce del Big Bang

La teoria cosmologica più gettonata, ha essa stessa un problema con il tempo e la distanza percorsa dalla luce, il cosiddetto "problema dell'orizzonte". Secondo il Big Bang, l'universo ha avuto inizio in una sfera di fuoco dalla quale è derivata tutta la materia presente in esso. Per far si che le galassie si siano potute formare durante il processo di espansione, la sfera di fuoco doveva avere una distribuzione non uniforme di temperatura. Tuttavia, ciò che osserviamo è una radiazione cosmica proveniente da tutte le direzioni nel cielo avente una temperatura molto uniforme. Questa è la radiazione cosmica di fondo (CMB). 

Se le zone del cosmo sono partite con temperature non uniformi ed ora sono più o meno alla stessa temperatura, allora l'energia si è dovuta trasferire dalle regioni calde a quelle più fredde. Il modo più veloce di trasmissione dell'energia è la radiazione. che viaggia alla velocità della luce.

Consideriamo una regione dello spazio lontana dalla Terra 10 miliardi di anni-luce (un anno-luce è la distanza percorsa dalla luce in un anno) in direzione nord ed un'altra lontana altrettanti anni-luce in direzione sud. Tra di loro sono distanti 20 miliardi di anni-luce. Ma, dato che il Big Bang si dice sia avvenuto solo 13,7 miliardi di anni fa, questo lasso di tempo non è sufficiente per far si che la luce sia arrivata da una regione all'altra. Eppure la temperatura di fondo è quasi identica.

Questo problema dell'orizzonte ha dato origine ad ipotetici espedienti aggiunti al Big Bang, come "l'inflazione" dello spazio a una velocità maggiore di quella della luce. Non c'è nessun meccanismo conosciuto per far iniziare o fermare un tale processo, è quindi in effetti un "miracolo" naturalistico. Il Dot.Paul Steinhardt, vincitore della medaglia Dirac 2002 per i suoi contributi alla teoria dell'inflazione, scrisse: "La nostra migliore spiegazione dell'evoluzione dell'universo deve essere aggiustata o rimpiazzata." Altri cosmologi aderenti al Big Bang hanno suggerito che la velocità della luce (radiazione) potesse essere molto maggiore nel passato. Perciò nessuno può asserire che il problema di come possiamo vedere stelle distanti in un universo giovane, sia un motivo per non credere alla Bibbia, dal momento che la cosmologia secolare del Big Bang ha un problema simile.

Potremmo dire che: "Il Big Bang presenta miracoli senza alcun autore. I cristiani invece affermano che ci sono miracoli con un autore." La settimana della Creazione fu, dopo tutto, un evento miracoloso.

Luce creata?

Qualche decennio fa, la spiegazione più comune da parte dei creazionisti biblici era che Dio creò la luce "in transito", in modo che Adamo potesse vedere la stelle immediatamente, senza dover attendere anni prima che la luce raggiungesse la Terra. Certamente non dobbiamo porre limiti al potere di Dio, però questa tesi comporta delle difficoltà immense. Significherebbe che quando guardiamo un oggetto molto lontano, quello che ci sembra di osservare in realtà non è mai accaduto. Secondo la spiegazione della luce "creata in transito", la luce che stiamo ricevendo non proviene dalla stella, ma è stata creata "lungo la strada". Significherebbe per un universo, diciamo, vecchio di 10.000 anni, che qualsiasi cosa vediamo apparire al di là di 10.000 anni-luce è in realtà qualcosa che non è mai avvenuto, che ci mostra oggetti che potrebbero anche non esistere.

La luce ha sempre viaggiato alla stessa velocità?

Una soluzione ovvia a questo problema sarebbe quella di dire che la luce viaggiava ad una velocità maggiore in passato, in modo tale che potesse coprire la stessa distanza in un tempo minore. Qualche anno fa, Barry Setterfield ha messo in risalto questa possibilità mostrando che sembra esserci un andamento decrescente nelle osservazioni della velocità della luce negli ulti 300 anni. In molti attaccarono tale idea sulla base fallace che la teoria della Relatività speciale di Einstein avrebbe sostenuto che la velocità della luce non può cambiare. In realtà, la teoria dice che la velocità della luce misurata dagli osservatori è la stessa, indipendentemente dalla velocità della fonte o dell'osservatore. La difficoltà maggiore si ha con alcune conseguenze fisiche della teoria. Se c'è diminuzione, queste conseguenze dovrebbero essere ancora distinguibili nella luce proveniente da galassie lontane, ma apparentemente non lo sono.

Nuove cosmologie Creazioniste

Questo tipo di sviluppo, in cui una teoria creazionista (come quella appena vista sopra), lascia il posto ad un'altra, è un aspetto positivo e salutare della scienza. La cornice biblica basilare, venendo dal Creatore, non è negoziabile, al contrario delle opinioni e dei modelli mutabili di persone fallibili che cercano di capire i dati all'interno di quella cornice (anche gli evoluzionisti cambiano spesso idea su come le cose si sono prodotte, ma mai se lo abbiano fatto; quella cornice materialistica rimane non negoziabile).

Un indizio

Il tempo impiegato da qualcosa per percorrere una data distanza è la distanza stessa divisa per la velocità a cui si sta viaggiando (T=D/V). Quando si applica questa formula alla luce proveniente da stelle molto lontane, il tempo risulta essere di miliardi di anni. (le distanze è molto improbabile che siano grossolanamente sbagliate e nessun astronomo creazionista asserirebbe che gli errori sono così vasti da poter ridurre miliardi di anni-luce a qualche migliaio). Se la velocità della luce è rimasta invariata, l'unica variabile rimasta nell'equazione è il tempo. La teoria della relatività di Einstein dice al mondo da un secolo circa che il tempo non è assoluto! Oggi, degli orologi atomici molto precisi misurano lo scorrere del tempo ed è stato rilevato che esso varia da luogo a luogo. Si è osservato che due cose distorcono lo scorrere del tempo: la velocità e la gravità. Gli orologi posti alla sommità di edifici molto alti, dove la gravità è leggermente minore, girano leggermente più velocemente rispetto a quelli posti alla base.

Ci sono presupposti per...

La maggior parte delle persone pensa che l'universo abbia un centro e un confine. In questa visione dell'universo la Terra è vicino al centro, come appare essere quando guardiamo fuori nello spazio. Ciò sembrerebbe ragionevole, ma tutte le moderne cosmologie secolari lo negano. Esse partono dal presupposto che l'universo non abbia confini e nessun centro. Secondo questo principio, ogni galassia sarebbe circondata da galassie distribuite uniformemente in ogni direzione. In tale universo, tutte le forze gravitazionali nette si annullano a vicenda e non c'è una direzione preferita. Tale principio è in realtà un presupposto filosofico, per certi versi religioso, adottato per rimuovere la Terra dalla sua posizione privilegiata (vicino al centro dell'universo) al centro dell'attenzione di Dio nella creazione dell'universo.

Il famoso cosmologo George Ellis, un tempo collega di Stephen Hawking (noto scienziato ateo) afferma: "Posso costruire un universo sferico simmetrico con la Terra al suo centro e tu non puoi smentirlo sulla base delle osservazioni. Puoi escluderlo solamente sul piano filosofico, perchè nella mia ricostruzione non c'è niente di sbagliato. Stiamo usando criteri filosofici nella scelta dei nostri modelli e gran parte dei cosmologi cerca di nascondere questa realtà".

Ne deduciamo che non solo è possibile una tale comprensione dell'universo, ma essa è perfino più conforme alle osservazioni rispetto alla teoria di un universo senza centro e senza confini. Così come la teoria del Big Bang poggia su un numero crescente di entità ipotetiche che non sono mai state osservate (l'inflazione, la materia oscura e l'energia oscura per citarne alcune).

Secondo la Relatività Generale, se l'universo ha un confine e un centro, allora possono esserci effetti gravitazionali netti su scala cosmologica e questi possono influire sul flusso del tempo nel corso della sua storia. A seconda di come l'universo fosse stato creato, degli orologi avrebbero potuto girare a diverse velocità sulla Terra rispetto ad altre parti dell'universo. Non basta più dire che Dio ha creato l'universo in sei giorni. Sicuramente lo ha fatto (Genesi 1, Esodo 20:11) ma in sei giorni misurati da quali orologi? Se diciamo "il tempo di Dio" dimentichiamo il fatto che Egli ha creato il flusso del tempo come noi lo sperimentiamo. Egli è al di fuori del tempo e può guardare la fine sin dall'inizio.

Nuovi approcci

Abbiamo attualmente due visioni cosmologiche creazioniste che potrebbero spiegare come Dio abbia creato ogni cosa in sei giorni terrestri e come Adamo ed Eva potessero vedere la luce delle stelle. Non dobbiamo sorprenderci che non sia facile comprendere fino in fondo il miracolo unico della creazione (le Sue vie sono più alte delle nostre vie e i Suoi pensieri più alti dei nostri pensieri).

1 - Dott. Russ Humphreys

Ha ideato una nuova spiegazione dei tempi di transito della luce, per spiegare come la luce abbia potuto viaggiare dal cosmo e arrivare alla Terra, tutto in un giorno terrestre ordinario, nel quarto giorno della settimana della Creazione. Questa comprensione dipende dall'effetto della gravità sul tempo (dilatazione gravitazionale del tempo). Humphreys interpreta le "acque che sono al di sopra dei cieli" (Salmo 148:4, Genesi 1:6-10) per intendere che Dio creò l'universo con uno strato massiccio di acqua che lo circondava.

Se la massa di quest'acqua fosse stata davvero molto grande, essa avrebbe avuto un effetto sostanziale sul flusso del tempo in tutto l'universo. Humphreys presume che lo "spiegare i cieli" da parte di Dio, menzionato in diversi brani della Scrittura, si riferisca all'espansione dell'universo, soprattutto durante il quarto giorno. Questa potrebbe essere iniziata il secondo giorno, quando Dio creò la "distesa" o "firmamento" (Genesi 1:7). Il modello postula che all'inizio del quarto giorno la Terra cadde in una zona senza tempo. In questa zona tutti i processi fisici, inclusi gli orologi, si sarebbero completamente fermati. La zona sferica in cui non c'è tempo si espande dalla Terra alla velocità della luce. Dopo aver raggiunto le galassie più lontane, la zona senza tempo inverte la sua direzione ed inizia a ritirarsi verso la Terra alla velocità della luce. Mentre fa così, scopre le nuove galassie, in modo che la loro luce possa essere vista fin sulla Terra. Persino quelle luce che iniziato il suo viaggio da distanze di miliardi di anni-luce. Un osservatore nel lato notturno della Terra vedrebbe un cielo nero in un primo istante e un cielo pieno di stelle l'istante dopo.

2 - Dott. John Hartnett

La sua visione cosmologica applica un concetto sviluppato dal cosmologo israeliano Dott. Moshe Carmeli detto "relatività cosmologica". Carmeli sostenne che, per descrivere adeguatamente la struttura macroscopica dell'universo, fosse necessaria un'altra misura o dimensione in aggiunta a lunghezza, larghezza, profondità e tempo (le 4 dimensioni): la velocità di espansione dello spazio. Questa dimensione ha un effetto sulla gravità e sul tempo.

Le idee di Carmeli hanno avuto successo nelle spiegazione di problemi astronomici come: le supernove con elevato redshift, le osservazioni sulla rotazione galattica, la dispersione anomala delle galassie sferoidali e l'espansione dell'universo su scala larga. Carmeli sviluppò la sua teoria cosmologica assumendo il principio cosmologico (universo senza centro e confine), ma Hartnett capì che queste idee funzionavano bene anche con un universo avente centro e confine. Inoltre, con quest'approccio, un'accelerazione dell'espansione dello spazio, come ci si potrebbe aspettare nel quarto giorno della creazione, avrebbe profonde implicazioni per il tempo durante quel periodo: avrebbe come risultato la dilatazione del tempo, ma non dovuta ad un effetto gravitazionale netto, bensì all'enorme stiramento accelerato del tessuto dello spazio. Questo vuol dire che nel quarto giorno gli orologi negli estremi confini dell'universo in espansione stavano girando molto più velocemente di quelli sulla Terra. Questo dà tempo alla luce delle stelle delle galassie create il quarto giorno di viaggiare fino alla Terra ed essere visibile a Adamo ed Eva.

Conclusioni

Se nessuno avesse mai pensato alla dilatazione del tempo, molti forse si sarebbero potuti sentire obbligati a dare retta a quegli scienziati che hanno sostenuto che non fosse possibile alcuna soluzione, che la datazione della Terra in miliardi di anni sia un dato di fatto perchè possiamo vedere stelle molto lontane e quindi che la Bibbia deve essere "reinterpretata", adatta o rigettata. Molti hanno spinto i cristiani ad abbandonare i chiari insegnamenti della Bibbia circa una creazione recente a causa di queste prove "inconfutabili". L'autorità della Bibbia non dovrebbe mai essere compromessa dalle proposte "scientifiche" del genere umano. Solo Dio ha una conoscenza infinita. Basando la nostra ricerca scientifica sulla premessa che la Sua Parola è vera (invece del presupposto che essa è sbagliata o irrilevante in quei punti in cui la "scienza" moderna nn riesce a spiegarla), è molto più probabile che, nel lungo termine, le nostre teorie scientifiche arrivino a dare un'esatta spiegazione della realtà. 

In ogni modo la Creazione è stato un processo miracoloso e dobbiamo riconoscere che Dio è capace di fare cose che noi, con i nostri limiti umani, facciamo fatica a capire. I fautori del Big Bang invocano "miracoli" secolari  (senza Dio) nel tentativo di risolvere gli stessi problemi.

[Tratto da "Il libro delle risposte sulla creazione"]