L’Universo è in espansione, ma il suo comportamento è davvero strano | Anomalie di spazio e tempo: scienziati stralunati

Anomalie dello spazio tempo stanno portando ad una crescita accelerata dell’universo. Gli scienziati sono allibiti.

L’universo in cui viviamo è un luogo affascinante e misterioso, un’immensa distesa che non smette mai di stupirci. Una delle sue caratteristiche più straordinarie è l’espansione, un fenomeno che rappresenta uno dei pilastri della moderna cosmologia.

Scoperta per la prima volta all’inizio del XX secolo, l’espansione dell’universo ci invita a riflettere sul passato, il presente e il futuro del cosmo. La teoria dell’espansione cosmica ha le sue radici nelle osservazioni di Edwin Hubble, che negli anni ’20 del Novecento scoprì che le galassie si stanno allontanando l’una dall’altra.

Questo fenomeno, misurabile grazie al cosiddetto effetto Doppler, si manifesta attraverso lo spostamento verso il rosso della luce emessa dalle galassie lontane. Più una galassia è distante, maggiore è la velocità con cui si allontana.

Questo semplice ma rivoluzionario fatto ha portato alla formulazione della legge di Hubble, che stabilisce una relazione diretta tra la distanza di una galassia e la sua velocità di recessione.

Cosa significa Universo in espansione

Ma cosa significa esattamente che l’universo si espande? Non dobbiamo immaginare le galassie che si muovono attraverso uno spazio vuoto preesistente; è lo spazio stesso che si dilata, come un palloncino che si gonfia. Questo concetto, controintuitivo ma essenziale, è stato descritto con precisione dalla teoria della relatività generale di Albert Einstein. La struttura dello spazio-tempo si evolve nel tempo, influenzata dalla materia e dall’energia presenti nell’universo.

Uno degli sviluppi più affascinanti degli ultimi decenni è la scoperta dell’accelerazione dell’espansione. Grazie alle osservazioni di supernovae distanti, i cosmologi hanno rilevato che l’universo non si sta espandendo a velocità costante, ma lo fa sempre più velocemente. Questo fenomeno è attribuito all’energia oscura, una forma misteriosa di energia che costituisce circa il 70% dell’universo e che rimane una delle grandi incognite della fisica contemporanea.

Una super espansione

Il concetto di “energia oscura” che accelera l’espansione dell’Universo potrebbe non essere corretto. Una nuova teoria, chiamata cosmologia del paesaggio temporale, suggerisce che le variazioni nel passaggio del tempo tra diverse aree dell’Universo, causate dalla gravità, possano spiegare l’osservata accelerazione dell’espansione. In queste “bolle” temporali, il tempo scorre a ritmi diversi, e in zone con gravità più debole il tempo scorre più velocemente, consentendo una maggiore espansione. Questo effetto potrebbe far sembrare che l’Universo si stia espandendo più rapidamente.

Due nuovi studi, basati sull’analisi di 1.535 supernovae di tipo Ia, suggeriscono che il modello del paesaggio temporale offre una spiegazione migliore delle osservazioni cosmiche rispetto al modello standard, che include energia oscura e materia oscura. Questi risultati potrebbero portare a una revisione delle fondamenta della cosmologia, risolvendo alcuni dei misteri legati all’espansione dell’Universo.