Viscosità

I ricercatori ipotizzano che lo spazio abbia viscosità, e questo cambia tutto nella cosmologia

di Vanda 19 Gennaio 2026Innovazione & Scienza

Un nuovo modello ipotizza che lo spazio abbia viscosità, il che spiegherebbe le discrepanze nell’espansione cosmica osservate dal DESI. Questa idea potrebbe rivoluzionare la nostra comprensione dell’energia oscura. Da anni gli astronomi sanno che l’universo si sta espandendo. Tuttavia, le osservazioni più recenti suggeriscono che questa espansione non segue esattamente il ritmo previsto dai modelli tradizionali. Il motivo? Secondo un nuovo studio, potrebbe essere perché lo spazio non è del tutto “liscio”. Invece di essere un vuoto ideale, si comporterebbe come un mezzo con una certa resistenza al cambiamento, qualcosa di simile a un fluido con attrito interno. Un nuovo studio condotto da Muhammad Ghulam Khuwajah Khan, ricercatore dell’Indian Institute of Technology, propone un’idea particolare: lo spazio ha una proprietà chiamata viscosità volumetrica. Questa proposta, lungi dall’essere una semplice curiosità teorica, si adatta perfettamente ai dati più recenti ottenuti dallo strumento DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), che misura come le galassie si allontanano l’una dall’altra. Se questa ipotesi fosse confermata, ci troveremmo di fronte a una profonda revisione della nostra comprensione dell’energia oscura e del tessuto stesso del cosmo.

Che cos’è esattamente la viscosità dello spazio?

La viscosità è una misura della resistenza al cambiamento. L’acqua, ad esempio, scorre facilmente; il miele, non tanto. Applicata al cosmo, l’idea è che il vuoto stesso potrebbe opporre una sottile resistenza alla propria espansione. Invece di espandersi liberamente come un gas senza ostacoli, lo spazio presenterebbe una sorta di “resistenza” interna, un leggero freno causato dalla sua stessa struttura.

Per modellare questo fenomeno, l’autore dello studio immagina lo spazio come una brana elastica, una superficie tridimensionale che ha tensione e può vibrare. All’interno di questa brana esisterebbero dei “fononi spaziali”, una sorta di onde di compressione simili a quelle che si producono nei solidi. Queste onde non sarebbero particelle, ma vibrazioni collettive dello spazio stesso, e il loro comportamento genererebbe una pressione aggiuntiva —viscosa— che influisce direttamente sul modo in cui si espande l’universo.

La motivazione principale alla base del modello proposto deriva da una discrepanza osservata dal progetto DESI, uno degli studi più ambiziosi sull’espansione cosmica. Questo strumento ha rilevato una leggera discrepanza tra ciò che viene previsto dal modello standard ΛCDM e ciò che viene effettivamente misurato nel cielo.

Il modello ΛCDM presuppone che l’energia oscura sia una costante, una forza che accelera l’espansione dell’universo in modo uniforme. Ma i dati attuali di DESI indicano che l’espansione sembra variare leggermente nel tempo, come se ci fosse una fase transitoria in cui la pressione negativa dell’energia oscura fosse ancora più intensa di quella di una costante cosmologica.

Questo comportamento è proprio quello riprodotto dal modello di viscosità: un’espansione che temporaneamente si comporta in modo “fantasma”, con un valore di pressione più negativo di -1, prima di rilassarsi e tornare a un valore più moderato (circa -2/3) sia nel passato che nel futuro lontano.

Un modello con pochi parametri e grande adattamento ai dati

Uno dei pregi del modello è la sua semplicità matematica.

Utilizza solo tre parametri essenziali: l’entalpia (ε), il modulo di compressibilità (κ) e una scala di transizione H⋆ che indica quando la viscosità è più rilevante. Per valori come ε ≃ 0,335, κ ≃ 0,3349 e H⋆/H₀ ≃ 2,1, il modello prevede una velocità del suono per i fononi spaziali molto vicina al limite della relatività e un adattamento quasi esatto ai dati DESI nell’intervallo di redshift più rilevante (z tra 0 e 1,5) .

“Il modello produce una fase effimera di viscosità quando il ritmo di espansione dell’universo è paragonabile alla scala di massa dei fononi”, sottolinea l’autore. In altre parole, l’effetto è transitorio: la viscosità è importante solo durante un periodo specifico della storia cosmica, quando l’universo aveva circa la metà delle sue dimensioni attuali.

Una proprietà fondamentale dello spazio o un’illusione passeggera?

Sebbene il modello raggiunga un’eccellente corrispondenza con i dati osservativi, gli stessi autori riconoscono che non è ancora stato dimostrato che la viscosità dello spazio sia una proprietà fondamentale. Potrebbe trattarsi di un’illusione causata dal modo in cui interpretiamo i dati o da effetti sistematici non ancora del tutto compresi.

In questo senso, l’articolo di Paul Sutter su Live Science sottolinea che l’idea di un’energia oscura viscosa rappresenta una profonda svolta nel modo di intendere il vuoto. Se confermata, non saremmo di fronte a una semplice correzione del modello ΛCDM, ma a una riscrittura dei suoi fondamenti. La natura dello spazio cesserebbe di essere quella di uno scenario passivo per diventare un mezzo dinamico con proprietà fisiche proprie.

I prossimi passi: Euclid, DESI e la ricerca di conferme

La validità di questo modello dipenderà da ciò che riveleranno i prossimi anni di osservazioni. Missioni come il telescopio spaziale Euclid e le future fasi di DESI contribuiranno a confermare o smentire se questa deviazione transitoria dal valore -1 per l’energia oscura sia reale o meno.

In particolare, se future osservazioni rafforzassero l’idea che l’universo abbia attraversato una fase con una pressione ancora più negativa del previsto, il modello dei fononi viscosi acquisirebbe forza. Lo stesso accadrebbe se venissero rilevati altri effetti associati alla viscosità dello spazio, come piccole alterazioni nell’evoluzione delle strutture su larga scala dell’universo.

Per ora, la proposta rimane un modello elegante e promettente che riesce a spiegare un’anomalia reale con un meccanismo fisico plausibile. Ma come tutto nella scienza, saranno il tempo e i dati ad avere l’ultima parola

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Ogni tanto gli scienziati si inventano qualcosa per giustificare cose che non riescono a spiegare. Adesso la viscosità e prima la materia oscura? Basterebbe che applicassero le conoscenze fondamentali che ci dicono che le forze devono andare a due a due contrapposte e che non possono stare da sole per risolvere tanti enigmi.