Che forma ha l’universo?

Si pensava fosse piatto, invece sarebbe una sfera.
E questo avrebbe implicazioni clamorose: non è infinito ..

di Luigi Bignami

Se si iniziasse un viaggio in linea retta, avendo a disposizione un tempo praticamente infinito, un viaggio da realizzare nell’Universo, prima o poi ci si ritroverebbe al punto di partenza.

E’ questo il risultato ottenuto analizzando i dati del telescopio spaziale Planck, che portano a concludere che l’Universo potrebbe essere una specie di “immensa sfera” e non una sorta di “foglio piatto” come lo si immagina ora.

E se così fosse realmente si dovrebbero cambiare molte idee su quel che crediamo di conoscere dell’Universo.

Il telescopio Planck ha funzionato dal 2009 al 2013 con lo scopo di mappare la radiazione cosmica di fondo, la radiazione più antica che l’uomo sia in grado di osservare e studiare, frutto del Big Bang avvenuto 13,8 miliardi di anni fa ...

(Foto: Illustris Simulation)

Ma vediamo come si è arrivati all’idea di un Universo tondo. 

I dati di Plank avrebbero dimostrato che l’effetto “lente gravitazionale” che agisce sulla radiazione cosmica di fondo è superiore a quanto ci si aspettava. L’effetto “lente gravitazionale” è lo stiramento della luce a causa della forma dello spazio-tempo che può essere distorto dalla materia e dall’energia presente nell’Universo.

Alessandro Melchiorri dell’Università Sapienza di Roma e i suoi colleghi hanno calcolato che ciò potrebbe essere dovuto al fatto che la forma dell’Universo è diversa da quella che pensavamo. La maggior parte dei dati cosmologici infatti, suggerisce che l’universo è piatto, nel senso che non dovrebbe possedere una curvatura e dunque potremmo immaginarlo simile ad un foglio di carta.

Ma le misure ottenute da Planck indicano invece, che potrebbe essere “chiuso”, o sferico, il che significherebbe che se si viaggiasse abbastanza lontano in una direzione, si finirebbe dove si è iniziato il viaggio.

E questo implica che nell’Universo dovrebbe esserci presenza di “materia oscura” in quantità superiori a quanto ipotizzato finora, la quale trascinerebbe l’Universo ad avere una forma sferica finita anziché la forma di un foglio piatto.
Dalle analisi eseguito l’Universo avrebbe 41 volte più probabilità di essere chiuso che piatto. “Questi sono i dati cosmologici più precisi finora ottenuti e stanno dando un quadro diverso a quello che si aveva finora”, afferma Melchiorri.

Se l’Universo fosse realmente chiuso, potrebbero insorgere importanti problemi per la nostra comprensione del cosmo. 

Questo enigma cosmologico si aggiunge a quello che vuole che l’Universo vicino sembra espandersi più velocemente di quanto dovrebbe secondo il modello standard dell’Universo, che include un universo piatto. Ma il gruppo di lavoro di Melchiorri ha calcolato che l’enigma della diversa velocità di espansione sarebbe ancor più difficile da risolvere se l’Universo fosse sferico.

E già si parla di “crisi cosmologica”.

“Abbiamo bisogno di un nuovo modello e non sappiamo ancora come sia”, afferma Melchiorri. Nessuno ha escogitato un modo per conciliare le osservazioni di Planck con le molte misurazioni cosmologiche che indicano che l’Universo è piatto.

Ma cosa dice il mondo accademico? David Spergel alla Princeton University. “Quanto sostenuto dal lavoro di Melchiorri è davvero importante, ma non sono sicuro che sia supportato da dati reali. In effetti, direi che le prove vanno in senso contrario. Solo ulteriori ricerche mostreranno se dobbiamo prendere sul serio questa anomalia o se si tratta semplicemente di un ‘colpo di fortuna statistico’”.

In altre parole i ricercatori italiani potrebbero aver trovato una specie di coincidenza nei dati che non sarebbe il vero quadro della situazione generale. L’Osservatorio Simons, che è attualmente in costruzione in Cile, sarà in grado di misurare la “lente gravitazionale” della radiazione cosmica di fondo in modo ancora più preciso di Planck e dunque potrebbe dirci se davvero siamo o meno in piena “crisi cosmologica.

Fonte: it.businessinsider.com

Il progetto ”Illustris-The Next Generation” ha prodotto la simulazione più completa del suo genere. Basata sulle leggi fondamentali della fisica, dalle equazioni della fluidodinamica a quelle di Maxwell per l’elettromagnetismo, mostra come il cosmo si è evoluto dal big bang a oggi.

Un film diretto ricercatori di Harvard e Heidelberg, fra i quali l'astrofisica d'origini biellesi Annalisa Pillepich, e che ha richiesto una potenza di calcolo mostruosa: i 24mila processori del supercomputer Hazel Hen, a Stoccarda, hanno macinato dati per oltre due mesi.

Seguendo una sceneggiatura scritta a quattro mani: dalle equazioni della fluidodinamica e dalle equazioni di Maxwell. Gli oltre 500 terabytes di natura simulata prodotti non sono ancora candidati all'Oscar, ma già stanno aiutando astronomi in tutto il mondo a rileggere la storia del cosmo...

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