C’è qualcosa che trattiene la crescita dell’universo, dicono i fisici: ScienceAlert

Attraverso gli occhi dei giganti, le galassie dell’universo si aggrappano come schiuma alla superficie dell’oceano eterno, formandosi in grumi e fili attorno ai vuoti d’inchiostro.

Questa rete scintillante ha impiegato eoni per riunirsi, solidificandosi gradualmente sotto la guida gravitazionale di quella che era stata, miliardi di anni fa, una nebbia uniformemente dispersa di particelle incandescenti appena emersa dalla fornace del Big Bang.

Sebbene questa crescita possa sembrare lenta a noi comuni mortali, i fisici Nhat Minh Nguyen, Dragan Hutterer e Yue Wen dell’Università del Michigan vogliono rallentarla ulteriormente e risolvere uno dei problemi più fastidiosi della scienza nel processo.

La modifica proposta dal modello che descrive meglio il nostro universo attuale potrebbe risolvere una grande discrepanza nelle osservazioni della linea di cintura in espansione nello spazio.

Potresti lamentarti del fatto che al giorno d’oggi non è possibile ottenere qualcosa gratuitamente, che oggi c’è più spazio vuoto là fuori di ieri. Qualcosa sta facendo crescere il nulla, facendosi strada negli spazi tra le galassie per separare delicatamente la struttura su larga scala dell’universo a un ritmo sempre crescente.

Poiché non sappiamo cosa si nasconde dietro questa misteriosa spinta, la chiamiamo energia oscura.

“Se la gravità agisce come un amplificatore che promuove le perturbazioni della materia affinché crescano strutture su larga scala, allora l’energia oscura agisce come uno smorzatore che smorza queste perturbazioni e rallenta la crescita della struttura”. Lui dice Nguyen, autore principale dell’indagine sulla crescita delle strutture su larga scala.

“Studiando come si assembla e cresce la struttura cosmica, possiamo cercare di comprendere la natura della gravità e dell’energia oscura”.

L’esatto tasso di espansione, noto come costante di Hubble (H0), non è del tutto chiaro. Misura il modo in cui alcuni tipi di stelle esplosive si allontanano e potresti ottenere un’accelerazione di 74 chilometri al secondo per megaparsec. Utilizzando l'”eco luminoso” della radiazione estesa che ancora rimbalza dopo il Big Bang – il fondo cosmico a microonde (CMB) – H0 si avvicina a circa 67 chilometri al secondo.

Potrebbe non sembrare una grande differenza, ma la discrepanza è persistita attraverso un numero sufficiente di indagini da non poter più essere liquidata come un errore banale.

Nguyen, Hütterer e Winn hanno dato uno sguardo nuovo ΛCDM piatto Il modello cosmologico combinatorio come potenziale fonte di false assunzioni. Se la cosmologia fosse una partita a scacchi, questa sarebbe la scacchiera e i pezzi disposti sulle tessere della relatività generale, mossi dalla spinta dell’energia oscura e allineati dagli effetti gravitazionali della materia oscura.

Ricreando i pezzi degli scacchi che vediamo oggi, possiamo effettivamente vedere come è iniziata la partita, a colpo d’occhio Inflazione rapida Al momento in cui collassano le prime stelle, alla formazione delle galassie e alla loro eventuale comparsa in giganteschi filamenti interconnessi.

Se per qualche motivo questo processo si discosta da quanto previsto dal modello di consenso, ostacolando la crescita della struttura su larga scala dell’universo, la tensione tra le diverse scale dell’espansione accelerata dell’universo scomparirebbe.

I ricercatori hanno utilizzato una combinazione di misurazioni tra cui increspature nella rete cosmica, eventi di lente gravitazionale e dettagli nello sfondo cosmico a microonde per arrivare a una conclusione statisticamente convincente che la rete cosmica sta crescendo più lentamente di quanto previsto dal modello cosmologico ΛCDM.

“La differenza nei tassi di crescita che probabilmente rileveremo diventa più pronunciata man mano che ci avviciniamo ai giorni nostri”. Lui dice Nguyen.

“Individualmente e collettivamente, queste diverse indagini indicano un’inibizione della crescita. O stiamo perdendo qualche errore sistematico in ciascuna di queste indagini, oppure stiamo perdendo qualche nuova fisica innovativa nel nostro Modello Standard.”

Anche se non ci sono chiari contendenti su cosa potrebbe fermare la crescita della rete cosmica, le misurazioni future della struttura su larga scala dell’universo potrebbero almeno indicare se l’idea necessita di essere esplorata ulteriormente.

L’universo ha impiegato 13,7 miliardi di anni per apparire così bello. Possiamo aspettare ancora qualche anno per apprendere i segreti di queste bellissime rughe cosmiche.

Questa ricerca è stata pubblicata in Lettere di revisione fisica.