Immaginate di vivere in una bolla. Non una bolla di sapone, ma una bolla di spazio-tempo, dove il tempo scorre ad un ritmo diverso rispetto ad altre regioni dell’universo. È il concetto di fondo della Timescape cosmology, una tra le teorie cosmologiche alternative che stannoguadagnando sempre più attenzione tra gli esperti.
Secondo questo modello, l’apparente accelerazione dell’espansione dell’universo che oggi attribuiamo alla misteriosa energia oscura potrebbe essere in realtà solo un effetto ottico, risultato del “giocare” con orologi cosmici che battono ritmi diversi. Un’idea che potrebbe riscrivere la storia del cosmo come la conosciamo.
Il modello cosmologico standard sotto esame
Per capire la portata di queste nuove teorie, facciamo un passo indietro. L’attuale modello cosmologico di riferimento, noto come ΛCDM (Lambda-Cold Dark Matter), descrive un universo dominato per il 95% da componenti “oscure”: la materia oscura, che spiega gli effetti gravitazionali extra che osserviamo su galassie e ammassi, e l’energia oscura, una misteriosa forza repulsiva che causerebbe l’espansione accelerata del cosmo.
Nonostante i suoi successi, il modello ΛCDM lascia aperti molti interrogativi sulla natura di questi ingredienti esotici. Ed è proprio qui che entrano in gioco le teorie alternative.
La Timescape Cosmology, “regina” delle teorie alternative? Un universo di bolle temporali
La timescape cosmology, la teoria sviluppata dal fisico neozelandese David Wiltshire, parte dal presupposto che l’universo sia molto meno omogeneo di quanto assunto dal modello standard. Enormi vuoti si alternano a regioni dense di materia, come filamenti e ammassi di galassie. Secondo Wiltshire, queste differenze di densità si traducono in differenze nel ritmo di scorrimento del tempo: gli orologi atomici in una galassia potrebbero battere fino a un terzo più lentamente rispetto a quelli in un vuoto.
Non è roba da poco: su scale cosmiche, infatti, nelle aree più “vuote” sarebbero trascorsi miliardi di anni in più rispetto alle aree più “dense”.
L’accelerazione dell’universo è solo un’illusione ottica?
Il modello “Timescape” avrebbe conseguenze cruciali per il modo in cui interpretiamo l’espansione dell’universo. Guardando oggetti molto distanti, la loro luce attraversa queste “bolle” temporali: se si trovano oltre un grande vuoto, ci sembreranno allontanarsi più velocemente di oggetti alla stessa distanza ma in un’area più densa.
Dato che col tempo i vuoti occupano una porzione sempre maggiore del cosmo, darebbe l’illusione di un’accelerazione globale dell’espansione. Un effetto puramente prospettico, senza bisogno di invocare l’energia oscura.
La prova delle supernovae
Si, ok, ma questa teoria “funziona” davvero? Per metterla alla prova, un team di astronomi ha analizzato un campione di 1535 supernovae di tipo Ia, “candele standard” la cui luminosità permette di mappare con precisione distanze e velocità cosmiche. Risultato: i dati si adattano alla timescape cosmology leggermente meglio che al modello ΛCDM.
Non è una prova definitiva, chiaro, ma è un serio indizio che qualcosa potrebbe non tornare nella nostra attuale descrizione dell’universo.
Dalle teorie alternative alla nuova era della cosmologia?
Siamo dunque ad un punto di svolta? Forse è presto per dirlo. Il modello standard resta un formidabile framework di riferimento, e altre teorie alternative (dalle modifiche della gravità agli scenari del multiverso) sono ugualmente in lizza per spiegare il mistero dell’accelerazione cosmica. Ma una cosa è certa: la cosmologia è un cantiere aperto e ribollente di idee innovative, dove vecchie certezze sono messe in discussione e nuovi orizzonti si aprono.
Che sia il timescape cosmology o un altro modello a prevalere, nei prossimi anni assisteremo ad una rivoluzione nella nostra comprensione dell’universo. Nuove missioni come Euclid e il telescopio Vera Rubin raccoglieranno dati di precisione senza precedenti per verificare queste teorie. E chissà che gli stessi strumenti che hanno dato il Nobel per l’energia oscura non finiscano per firmare il suo “certificato di morte”. In fondo, è così che procede la scienza: per sfide, rivoluzioni e colpi di scena. Noi non vediamo l’ora di scoprire come andrà a finire.
L’articolo L’accelerazione dell’universo è un’illusione? Le teorie alternative è tratto da Futuro Prossimo.
Spazio, Cosmologia
