I nuovi risultati mostrano differenze nella concentrazione di materia oscura rispetto alle teorie attuali. Alcuni scienziati affermano che la cosmologia potrebbe entrare in un territorio completamente nuovo.
Un team internazionale di ricercatori ha creato la mappa più grande e dettagliata della distribuzione della cosiddetta materia oscura nell’universo.
I risultati sono sorprendenti perché mostrano che questo è molto più morbido e pervasivo di quanto previsto dalla migliore teoria scientifica attuale.
Queste osservazioni, pubblicate dalla Dark Energy Survey Collaboration, sembrano deviare da quanto previsto da Albert Einstein nella Teoria della Relatività Generale, creando un enigma per i ricercatori.
La materia oscura è una sostanza invisibile che permea lo spazio. Rappresenta l’80% di tutta la materia dell’universo
Gli astronomi sono stati in grado di scoprire dove si trova, grazie al fatto che distorce la luce delle stelle lontane. Maggiore è la distorsione, maggiore è la concentrazione di materia oscura.
Per il ricercatore Niall Jeffrey, dell’Ecole Normale Superior di Parigi, che ha mappato la materia oscura con 400 scienziati di 25 istituzioni in sette paesi, ha spiegato che i risultati ottenuti dal progetto hanno creato un “vero problema” per i fisici.
“Se questa disparità è vera, forse Einstein si sbagliava”, ha detto alla BBC News. “Potresti pensare che sia un male, forse la fisica è rovinata. Ma per un fisico, questo è molto eccitante. Significa che possiamo scoprire qualcosa di nuovo su ciò che è veramente l’universo”.
Il professor Carlos Frink della Durham University (Inghilterra), uno degli scienziati che ha sostenuto il lavoro di Einstein per sviluppare l’attuale teoria cosmologica, afferma di avere sentimenti contrastanti sulla nuova mappa della materia oscura.
“Ho passato la mia vita a lavorare su questa teoria e il mio cuore mi dice che non voglio vederla sgretolarsi”, ha detto. “Ma la mia mente mi dice che le (nuove) misurazioni sono corrette e dobbiamo esaminare la possibilità di una nuova fisica”.
La sfida, ha aggiunto Frink, se le nuove scoperte saranno confermate, “è che non abbiamo basi solide da esplorare, perché non abbiamo una teoria della fisica che ci guidi. È completamente nuovo, e lo saprai cosa troveremo».
Appunti
Utilizzando il telescopio Victor M Blanco situato in Cile, il team di Dark Energy Survey Collaboration ha analizzato 100 milioni di galassie.
La mappa mostra come la materia oscura si diffonde nell’universo. Le regioni oscure sono vaste regioni di assolutamente nulla, chiamate vuoti, dove le leggi della fisica possono essere diverse.
Le regioni chiare sono dove si concentra la materia oscura. Sono chiamati “l’aura” perché la nostra realtà è nel loro cuore. In mezzo a loro ci sono galassie come la nostra Via Lattea, scintillanti come piccole gemme in una vasta rete cosmica.
Secondo Jeffrey, che è anche un membro della facoltà dell’University College di Londra, la mappa mostra chiaramente che le galassie fanno parte di una struttura più grande e invisibile.
“Nessuno nella storia umana ha mai guardato nello spazio e visto la posizione della materia oscura nello sprawl (cosa che ora ha fatto)”, ha detto Jeffrey. “Gli astronomi sono stati in grado di mettere insieme le immagini dei piccoli pezzi, ma abbiamo trovato nuove grandi bande che mostrano molto di questa struttura. Per la prima volta, siamo stati in grado di vedere l’universo in modo diverso”.
Il punto è che la nuova mappa della materia oscura non mostra esattamente ciò che gli astronomi si aspettavano. Hanno un’idea precisa della distribuzione della materia, 350.000 anni dopo il Big Bang, da un’analisi di un osservatorio dell’Agenzia spaziale europea chiamato Planck. Questo misura la radiazione rimasta ancora da quel momento, chiamata radiazione cosmica di fondo a microonde, o, più poeticamente, “lo splendore della creazione”.
Basandosi sulle idee di Einstein, astronomi come Carlos Frink hanno sviluppato un modello per calcolare come la materia si sarebbe dispersa nei successivi 13,8 miliardi di anni fino ai giorni nostri. Ma le osservazioni fatte ora differiscono da questo in piccole proporzioni.
Di conseguenza, Frink ritiene che potrebbero verificarsi importanti cambiamenti riguardo alla nostra comprensione dell’universo.
“Forse abbiamo scoperto qualcosa di veramente fondamentale sul tessuto dell’universo”, ha detto. “L’attuale teoria si basa su pilastri poco profondi fatti di sabbia. Quello che potremmo vedere ora è il crollo di uno di quei pilastri”.
Ma altri, come il professor Ofer Lahav dell’University College di Londra, hanno una visione più conservatrice.
“La grande domanda è se la teoria di Einstein sia perfetta o meno. Sembra aver superato tutti i test, con alcune differenze qua e là. Forse l’astrofisica galattica ha solo bisogno di qualche aggiustamento. Nella storia della cosmologia ci sono esempi di problemi che sono andati attraverso, ma Problemi che hanno cambiato il modo di pensare. Sarebbe bello vedere se l’attuale “tensione” in cosmologia porterà a un nuovo cambio di paradigma”.
