Il mistero dell’espansione dell’Universo è stato finalmente risolto

-
11/03/2020

Un fisico dell’Università di Ginevra potrebbe aver risolto il mistero che divide la comunità scientifica: a quale velocità si sta espandendo l’universo?

Il mistero dell’espansione dell’Universo è stato finalmente risolto

L’universo si sta espandendo da quando il Big Bang si è verificato 13,8 miliardi di anni fa: una proposta fatta per la prima volta dal canonico e fisico belga Georges Lemaître (1894-1966) e dimostrata per la prima volta da Edwin Hubble (1889-1953). Determinare la storia di espansione del nostro Universo è fondamentale per risolvere la sua composizione energetica o testare gli ingredienti chiave della cosmologia standard, come la validità della Relatività Generale su larga scala e il principio cosmico. Nel 1929, l’astronomo americano ha scoperto che ogni galassia si sta allontanando da noi e che le galassie più distanti si stanno muovendo più rapidamente. Nel frattempo, c’era un tempo in passato in cui tutte le galassie si trovavano nello stesso punto, un tempo che può corrispondere solo al Big Bang.

Questa ricerca ha dato origine alla legge di Hubble-Lemaître, inclusa la costante di Hubble (H0), un’unità che descrive la velocità con cui l’universo si sta espandendo a diverse distanze da un particolare punto nello spazio. Le stime H0 esistenti si aggirano intorno a 70 (km / s) / Mpc (il che significa che l’universo si sta espandendo di 70 chilometri al secondo più rapidamente ogni 3,26 milioni di anni luce). Il problema è che esistono due metodi di calcolo contrastanti: 1. Il primo metodo si basa sullo sfondo cosmico a microonde. E 2. Il secondo metodo si basa sulle supernovae che appaiono sporadicamente in galassie distanti .

Entrambi i metodi sono arrivati a due valori diversi di circa il 10% con una deviazione statisticamente inconciliabile. Ora, un fisico dell’Università di Ginevra (UNIGE) potrebbe aver risolto il mistero che divide la comunità scientifica da un decennio: a quale velocità si sta espandendo l’ universo ? Lucas Lombriser, professore nel Dipartimento di Fisica teorica della Facoltà di Scienze dell’UNIGE, spiega: “Questi due valori hanno continuato a diventare più precisi per molti anni pur rimanendo diversi l’uno dall’altro. Non ci è voluto molto per scatenare una controversia scientifica e persino per suscitare l’eccitante speranza che forse stessimo affrontando una “nuova fisica”. ”


Leggi anche: Pensioni e legge di bilancio 2021, riparte l’indennizzo ai commercianti

Lombriser ipotizza che l’universo non sia omogeneo come affermato, un’ipotesi che può sembrare ovvia su scale relativamente modeste. Non c’è dubbio che la materia sia distribuita diversamente all’interno di una galassia rispetto a quella esterna. È più difficile, tuttavia, immaginare fluttuazioni della densità media della materia calcolata su volumi migliaia di volte più massicci di una galassia.

Lombriser ha dichiarato: “Se fossimo in una sorta di gigantesca bolla, in cui la densità della materia è significativamente inferiore alla densità nota per l’intero universo, ciò avrebbe conseguenze sulle distanze delle supernovae e, in definitiva, sulla determinazione di H0. ”

Tutto ciò che sarebbe necessario sarebbe che questa “bolla di Hubble” fosse sufficientemente grande da includere la galassia che serve da risorsa per stimare le distanze. Impostando un diametro di 250 milioni di anni luce per questa bolla, il fisico ha calcolato che se la densità della materia all’interno fosse inferiore del 50% rispetto al resto dell’universo, si potrebbe ottenere un nuovo valore per la costante di Hubble.

Il professor Lombriser ha dichiarato : “La probabilità che ci sia una tale fluttuazione su questa scala è una su 20, il che significa che non è una fantasia di un teorico. Ci sono molte regioni come la nostra nel vasto universo. “ Lombriser crede inoltre che il suo approccio eliminerà questa divergenza senza ricorrere ad alcuna “nuova fisica”.

Ti potrebbe interessare: I fisici ungheresi sostengono che potrebbero aver scoperto la quinta forza fondamentale nell’Universo