Mettetela come volete, ma queste ultime scoperte confermano che per ogni forza nell'universo esiste una contro-forza o anti-forza, per rispettare la simmetria del tutto e l'equilibrio cosmico.
Mistero Cosmico: l'energia oscura ha un complice "antigravità"?
29 Marzo 2025 0
L'universo potrebbe nascondere ancora qualche asso nella manica, o meglio, qualche forza misteriosa che agisce al fianco dell'enigmatica energia oscura. Un recente studio, analizzando una vasta mole di dati astronomici, ha infatti suggerito che la crescita delle immense strutture cosmiche, come gli ammassi e i superammassi di galassie, stia avvenendo più lentamente del previsto. Questa inattesa frenata potrebbe essere il risultato di una fisica a noi ancora sconosciuta, un "aiutante" dell'energia oscura nel suo ruolo di forza repulsiva, quasi una sorta di "antigravità" che contrasta l'attrazione gravitazionale responsabile dell'aggregazione della materia.
La trama cosmica, quella gigantesca rete interconnessa di galassie disposte in filamenti, vuoti e pareti, si sta evolvendo in maniera inaspettata. La gravità, nel corso di 13,8 miliardi di anni, ha plasmato questa architettura grandiosa, ma le nuove osservazioni indicano che il ritmo di formazione di queste strutture oggi è più blando rispetto al passato remoto dell'universo.
Questi indizi di una fisica inedita emergono dai dati della Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS). Questa imponente campagna osservativa ha mappato la distribuzione spaziale di galassie rosse luminose e quasar, nuclei galattici attivi alimentati da buchi neri supermassicci, per rilevare le fluttuazioni di materia nell'universo primordiale, le cosiddette "oscillazioni acustiche barioniche". Queste variazioni di densità, impresse nel fondo cosmico a microonde (CMB), una sorta di fossile cosmico, forniscono un'istantanea dell'universo neonato.
"Abbiamo scoperto che la formazione di strutture nell'universo recente, analizzata attraverso le galassie del sondaggio BOSS, sembra essere in qualche modo inibita rispetto alle aspettative," ha spiegato Shi-Fan (Stephen) Chen, ricercatore della Princeton University e leader del team. "Infatti, i nostri risultati suggeriscono che questa soppressione sia piuttosto indipendente dall'energia oscura."
L'energia oscura, lo ricordiamo, è il nome provvisorio dato a quella componente che sta accelerando l'espansione dell'universo. Scoperta nel 1998 da due gruppi di astronomi indipendenti, ma mai identificata con certezza, si stima che costituisca circa il 70% del bilancio totale di materia-energia del cosmo. L'attuale modello cosmologico standard, noto come Lambda Cold Dark Matter (ΛCDM), attribuisce questa energia oscura a una "costante cosmologica", rappresentata dalla lettera greca lambda (Λ), interpretata come l'energia del vuoto.
L'idea di energia proveniente dallo spazio vuoto può sembrare bizzarra, ma è legata alla continua creazione e annichilazione di coppie di particelle e antiparticelle. Se una coppia con energia uguale e opposta si forma in uno spazio limitato, l'energia totale rimane zero. È un po' come una linea di credito cosmica: l'universo "presta" energia, ma le particelle virtuali la "restituiscono" annichilendosi. Questo implica che lo spazio apparentemente vuoto non è mai realmente tale. L'effetto Casimir, un fenomeno osservato sperimentalmente, ne è una dimostrazione concreta.
Se l'energia oscura fosse semplicemente la costante cosmologica, la sua densità dovrebbe rimanere invariata nel tempo. Tuttavia, recenti anomalie nei dati del Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) hanno suggerito che l'energia oscura potrebbe evolvere, una "energia oscura dinamica" in contrasto con il modello ΛCDM.
Che sia la costante cosmologica o qualcos'altro, l'effetto dell'energia oscura sull'espansione dello spaziotempo si manifesta su scale enormi. Non vedremo certo la nostra tazza di caffè allontanarsi da noi spontaneamente, né il tragitto verso il lavoro allungarsi a causa sua. Possiamo però osservare galassie distanti che si allontanano sempre più velocemente e rilevarne gli effetti nelle fluttuazioni delle oscillazioni acustiche barioniche impresse nel CMB. È quindi logico che l'energia oscura, agendo come una forza che allontana le galassie, giochi un ruolo nel rallentare la formazione di grandi strutture come gli ammassi e i superammassi.
La cosa notevole dei risultati ottenuti da Chen e dai suoi colleghi è che mostrano come le grandi strutture siano ancora meno comuni oggi di quanto previsto sia dal modello ΛCDM sia da modelli che ammettono una variazione dell'energia oscura. Questo implica che qualcos'altro, di ignoto, stia influenzando l'evoluzione cosmica.
Un indizio interessante è che questa soppressione della formazione di grandi strutture cosmiche sembra essere iniziata nello stesso periodo in cui l'energia oscura ha iniziato a dominare l'universo, circa 9-10 miliardi di anni dopo il Big Bang, ovvero 5-4 miliardi di anni fa. Prima di allora, l'universo era dominato dalla materia.
Quindi, sebbene l'energia oscura sembri collegata a questa inattesa frenata, la sua azione da sola non sembra sufficiente a spiegare completamente il rallentamento della formazione delle grandi strutture cosmiche nell'universo attuale.
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