Il modello cosmologico teorico più condiviso dalla comunità astronomica non trova conferme nei dati del James Webb

Il telescopio James Webb sembra che stia mettendo in dubbio il cosiddetto “Modello Standard” cosmologico di riferimento.

Il telescopio spaziale James Webb sancisce senza dubbio un grande passo in avanti nello sviluppo della comprensione dell’universo. Oltretutto è in grado di mettere in discussione concetti fondamentali della cosmologia contemporanea.

In particolare, le sue osservazioni sembrano contrastare alcuni aspetti del “Modello Standard” cosmologico – altresì noto come Lambda-Cold Dark Matter.

Nello specifico, questo modello descrive l’evoluzione dell’universo dalla sua nascita fino ai giorni nostri. Essa si basa sull’idea che la struttura cosmica si costituisca di materia oscura.

Tuttavia, le osservazioni del telescopio suggeriscono che le galassie primordiali si siano formate in modo molto più rapido di quanto il Modello Standard preveda. È chiaro che questo abbia sollevato dubbi sull’affidabilità di questa teoria.

Che cos’è il Modello Standard e il suo contrasto con il telescopio James Webb

Innanzitutto che cos’è il Modello Standard? Si tratta di una teoria che descrive l’evoluzione dell’universo a partire dal Big Bang. Esso si basa su tre componenti principali, ossia: la materia visibile, la materia oscura (visibile tramite effetti gravitazionali) e l’energia oscura (responsabile dell’espansione accelerata dell’universo). Esso ritiene che la materia oscura costituisca circa il 27% dell’universo e che sia necessaria per spiegare le forze gravitazionali nelle galassie. Tuttavia, la materia oscura non è ancora stata rilevata direttamente. Secondo questo modello, le prime galassie dell’universo – nate circa 13,8 miliardi di anni fa – avrebbero dovuto essere piccole e relativamente immature. Di conseguenza, esse avrebbero dovuto possedere una struttura e una composizione molto differenti dalle galassie moderne.

Ciononostante, qui nascono i primi contrasti. Infatti, i dati del telescopio riportano la presenza di galassie possenti già a soli 500 milioni di anni dopo il Big Bang. Oltre a ciò, queste galassie appaiono ben formate e con una struttura complessa che entra in netto contrasto modello Lambda-CDM. Quest’ultimo, infatti, ritiene che le galassie si siano sviluppate molto più lentamente grazie all’accumulo di materia e fusioni gravitazionali. Le implicazioni di queste scoperte sono significative poiché suggeriscono che il processo di formazione delle galassie primordiali potrebbe essere stato molto più rapido di quanto pensato. Tuttavia, le osservazioni non sono del tutto nuove, in quanto anche altri telescopi come Hubble e Spitzer avevano raccolto dati che indicavano una formazione galattica più rapida rispetto alle aspettative. Ma il telescopio James Webb ha dato una conferma più chiara e dettagliata.

Lo sviluppo di nuove teorie spaziali

Di fronte a questi contrasti, alcuni scienziati iniziano a considerare teorie alternative che potrebbero spiegare meglio i nuovi dati. Una di queste è la Modified Newtonian Dynamics (MOND), ossia un approccio sviluppato negli anni ’80 da Mordehai Milgrom. Esso propone una modifica alle leggi della gravità per spiegare le osservazioni che altrimenti richiederebbero l’esistenza di materia oscura. Se MOND si rivelasse valida, potrebbe risolvere molte delle contraddizioni che sono nate tra le osservazioni astronomiche del telescopio e il Modello Standard.

Nonostante tutto è necessario riconoscere la grande capacità di osservare l’universo in modo dettagliato del telescopio James Webb. Questa caratteristica spinge la cosmologia verso nuove prospettive. Oltre a ciò, se i contrasti non dovessero cessare, potrebbero emergere nuove teorie che supererebbero il Modello Standard. Dunque, in tal senso, l’evoluzione della cosmologia nei prossimi decenni dipenderà molto da come le osservazioni del telescopio James Webb continueranno ad approfondire la nostra comprensione dell’universo.