Attualmente le teorie più in voga riguardanti la struttura dell’universo sembrano suggerire che quest’ultimo abbia una forma piatta: l’universo sembra estendersi in ogni direzione, senza confini e senza girare su se stesso così come avverrebbe invece con universo curvo, ad esempio a forma di sfera, ossia un universo chiuso. In un universo “chiuso” partendo da uno qualsiasi punto e viaggiando abbastanza a lungo in linea retta si tornerebbe al punto di partenza.
Ora un nuovo studio, apparso su un Nature Astronomy , sembra contraddire le teorie che hanno preso maggior forza negli ultimi anni: secondo gli autori di questo nuovo studio, che si sono basati sui dati del fondo cosmico a microonde, l’universo potrebbe essere curvo.
Sarebbe caratterizzato da una curva molto debole, una flessione così impercettibile che risulterebbe assolutamente non influente sulle nostre esistenze o anche sulla nostra stessa galassia, ma che permetterebbe, per assurdo, ad un viaggiatore che partisse da un determinato punto di arrivare nello stesso punto senza mai girarsi indietro.
Secondo Alessandro Melchiorre, uno degli autori dello studio, la prima ragione per cui la maggior parte degli astronomi ritiene che l’universo sia piatto sta nella fisica dell’espansione esponenziale avvenuta all’inizio del big bang quando da un punto infinitesimamente piccolo lo spazio si è espanso a velocità incredibili e a distanze ancora più incredibili (parliamo di una piccolissima frazione di secondo dopo il big bang).
Tuttavia i ricercatori hanno notato una anomalia nella radiazione cosmica di fondo (CMB), la cosa più antica che possiamo osservare nel nostro universo e che è fatta da quella radiazione elettromagnetica, che ci giunge sotto forma di microonde, considerata come un “residuo” dell’evento legato al big bang.
Secondo i ricercatori in questa radiazione di fondo vi sarebbe più “lente gravitazionale” del previsto. La lente gravitazionale è un effetto secondo il quale la luce stessa viene attratta dalla gravità e quindi si deforma. Questo significa che le microonde della CMB potrebbero essere più piegate del previsto, più di quanto la fisica che abbiamo sviluppato oggi possa spiegare.
I ricercatori, per giungere a questa conclusione, hanno utilizzato gli ultimi dati dell’esperimento Planck, rilasciati l’anno scorso, un esperimento che ha mappato la stessa CMB in maniera molto più dettagliata.
In relazione alla possibilità dell’esistenza di un maggior effetto di “lente gravitazionale” nella CMB, i ricercatori ora parlano di una nuova variabile aggiuntiva denominata “A_lens”, una variabile che avrebbe poco a che vedere anche con la stessa teoria della relatività, giusto per far comprendere l’ambiente teorico molto labile in cui gli stessi scienziati si stanno muovendo: “Quello che abbiamo scoperto è che puoi spiegare A_lens con un universo curvo positivamente, che è un’interpretazione molto più fisica di quella che puoi spiegare con la relatività generale”, spiega Melchiorre in un articolo su Live Science in relazione alla pubblicazione del nuovo studio.
Secondo Andrei Linde, noto cosmologo di Stanford, questo nuovo studio non avrebbe tenuto di conto di un altro studio importante pubblicato il 1° ottobre su arXiv (non ancora revisionato tra pari). Si tratterebbe di documento in cui i due cosmologi di Cambridge George Efstathiou e Steven Gratton, che hanno lavorato anche al progetto Planck, sono giunti a conclusioni che indicano che l’universo sia piatto.
Inoltre secondo Linde, il nuovo studio su Nature Astronomy, comunque da elogiare, si baserebbe su un segmento troppo piccolo di dati prelevati da Planck.
Approfondimenti
- Everything We Know About the Shape of the Universe Might Be Wrong | Live Science (IA)
- Planck evidence for a closed Universe and a possible crisis for cosmology | Nature Astronomy (IA) (DOI: 10.1038/s41550-019-0906-9) (studio completo)
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