di Tommaso Nicolò
Secondo un recente lavoro dell’Università di Canterbury in Nuova Zelanda a causare l’accelerazione sarebbero i grandi vuoti di materia presenti nello spazio capaci di modificare lo scorrere del tempo
Con l’avvento dei grandi telescopi gli astronomi hanno via via gettato più in là il loro sguardo, arrivando ad osservare antiche galassie, custodi ai confini dello spazio-tempo dei segreti del cosmo. Uno dei misteri che questi enormi universi isola ci hanno silenziosamente mostrato, senza però svelarcene la natura, è l’accelerazione nella velocità di espansione dell’Universo. Quello che gli astronomi hanno notato nello specifico è che le galassie più distanti sembrano possedere una velocità di allontanamento superiore. Nel corso degli anni si è cercata una risposta a questo arcano e la più accreditata vede come protagonista un’altra entità misteriosa: l’energia oscura. Un team di ricercatori dell’Università di Canterbury, Nuova Zelanda, ha però sviluppato un modello cosmologico differente che spiegherebbe il fenomeno dell’espansione accelerata come la conseguenza degli effetti relativistici causati dalla distribuzione non uniforme della materia nel cosmo. Nello specifico, i ricercatori hanno testato un modello cosmologico chiamato timescape, ovvero scenario temporale, su ben 1536 Supernove del tipo Ia (uno a), che in astronomia vengono definite candele standard poiché grazie alle loro caratteristiche possiamo determinarne con precisione la distanza dalla Terra. Sulla base dei dati raccolti il modello timescape sembrerebbe spiegare meglio le osservazioni rispetto al più celebre e accreditato modello Lambda Cold Dark Matter.
Il modello Lambda Cold Dark Matter (ꓥ-CDM) e i suoi problemi
Nato alla fine degli anni Novanta del secolo scorso il Lambda Cold Dark Matter (ꓥ-CDM) è un modello cosmologico che prevede l’introduzione nell’equazione della relatività generale di Einstein di una costante cosmologica, detta Lambda, per spiegare l’espansione accelerate del nostro Universo. Secondo questa teoria la costante è da identificarsi proprio con l’energia oscura capace di agire su grandi distanze come una forza repulsiva, spingendo così il piede sull’acceleratore nel processo di espansione dell’Universo. Il problema di fondo di questo modello, però, è che si regge su di una approssimazione e cioè che nell’intero cosmo, su vasta scala, la materia sia distribuita in modo uniforme. Le recenti osservazioni, tuttavia, ci hanno mostrato uno scenario in parte diverso, offrendoci una mappa dell’universo tutta nuova: la materia si addensa in filamenti fatti di ammassi di galassie gli uni interconnessi agli altri da dei nodi. Una rete cosmica, una tela di ragno, in cui i fili fanno da confine e si alternano a spazi vuoti, privi di materia e con diametri di svariati miliardi di anni luce.
Il modello alternativo
Proprio questi vuoti cosmici, secondo il modello Timescape, potrebbero spiegare l’accelerazione nell’ espansione dell’universo senza dover necessariamente ricorrere all’energia oscura, ma basandosi esclusivamente sulla relatività. Secondo la teoria di Einstein, infatti, dato un sistema di riferimento, il tempo scorre diversamente a seconda che ci sia una maggiore o minore concentrazione di massa ed energia. In altre parole, se osservassimo in direzione dei filamenti ricchi di galassie noteremmo che il tempo scorre lentamente, mentre puntando i telescopi in direzione degli spazi vuoti scopriremmo l’esatto opposto, qui il tempo accelera. Per meglio chiarire il concetto, possiamo immaginare il tempo come un uomo e l’universo come un insieme di strade da percorrere. Nel primo caso, quello dei filamenti di galassie, il tragitto è affollato, pieno di persone, nel secondo, invece, è completamente deserto. Va da sé che il nostro uomo immaginario riuscirà a muoversi meglio e più velocemente nel secondo tragitto. il professor David Wiltshire a capo della ricerca ha affermato: «I risultati mostrano che non abbiamo bisogno dell’energia oscura per spiegare perché l’Universo si espande a un ritmo accelerato. L’energia oscura è un’errata interpretazione delle variazioni nell’energia cinetica dell’espansione, che non è uniforme in un Universo irregolare come quello in cui viviamo realmente. La ricerca fornisce prove convincenti capaci, forse, di risolvere molte domande riguardanti le principali stranezze del nostro cosmo in espansione»
Il ruolo del telescopio Euclid
Sebbene entusiasmante, lo studio non è certo esaustivo e necessita di ulteriori dati da analizzare e prove a supporto. Un importante contributo in questa direzione arriverà dal telescopio spaziale Euclid lanciato dall’Esa nel luglio del 2023 e che dal novembre dello stesso anno ha iniziato a mappare il cielo con lo scopo di creare la più ampia mappa 3D del nostro universo. Osservando più di un miliardo di galassie e studiandone la posizione precisa saprà dirci alla fine chi aveva ragione.
