Crisi nella cosmologia: l'Universo è sferico o piatto?

Crisi nella cosmologia: l'Universo è sferico o piatto?
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Planck è un osservatorio, in orbita dal 2009, che ha misurato il Fondo Cosmico a Microonde. Un set di osservazioni ha evidenziato come ci sia più "gravitational lensing" di quello che ci aspettassimo. Alessandro Melchiorri e i suoi colleghi dell'Università di Roma Sapienza pensano che questo possa dipendere dalla forma sferica dell'Universo.

Il gravitational lensing è una distorsione dello spazio-tempo dovuta a una grande concentrazione di massa. Questo effetto permette di osservare una sorgente di luce che sarebbe oscurata dalla presenza di una massa lungo la linea di vista. Gli ammassi di galassie vengono comunemente utilizzati come gigantesche lenti per osservare oggetti più deboli.

Tutti i parametri cosmologici supportano l'idea di un Universo piatto, simile ad un foglio di carta. Queste misure di Planck indicano invece un Cosmo chiuso, di forma sferica, ciò significa che viaggiando verso una direzione sufficientemente a lungo si ritorna al punto di partenza. L'Universo chiuso potrebbe essere originato dalla presenza di materia oscura in eccesso, una delle possibili spiegazioni all'abbondanza di gravitational lensing.

"Questo è il più preciso dato cosmologico e ci fornisce uno scenario diverso" dice Melchiorri. Un Universo sferico manderebbe in crisi tutta la nostra conoscenza della cosmologia. Un ulteriore problema è l'espansione accelerata che osserviamo, che viene spiegata tramite l'esistenza di Energia Oscura; con una geometria chiusa questo problema sarebbe ancora peggiore. "In un Universo chiuso queste anomalie sono più serie di quanto pensassimo," aggiunge Melchiorri. "Se niente è in accordo dobbiamo ripensare al modello di formazione ed evoluzione dell'Universo."

Il Modello Cosmologico Standard prevede l'esistenza di un Big Bang, seguito da una fase di espansione accelerata chiamata inflazione. Per spiegare le osservazioni sono state incluse la Materia Oscura e l'Energia Oscura, due forme di materia ed energia ancora non rilevate. L'attuale modello di Inflazione porta naturalmente ad un Universo piatto; se l'Universo fosse chiuso questo sarebbe il primo punto da rivedere.

Nessuno ha trovato un modo di riconciliare le osservazioni di Planck con l'attuale modello interpretativo del cosmo e con le altre misure che non sono in accordo, incluse misure dello stesso Planck.

"Se questo fosse vero, avrebbe profonde conseguenze sulla nostra comprensione dell'Universo" afferma David Spegel dell'Università di Princeton. "È un'affermazione importante, ma non sono sicuro che sia una di quelle sostenuta dai dati. In effetti le altre misure sono contro questa."

I dati che arriveranno in futuro ci diranno se questa è un'anomalia seria o è semplicemente una fluttuazione statistica. Il Simons Observatory, in costruzione in Cile, sarà in grado di misurare il gravitational lensing meglio di Planck e ci dirà se c'è una vera crisi nella Cosmologia.

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