Il Nuovo Postiglione - Un nuovo modello per l'origine e l'evoluzione dell'Universo

Un nuovo modello di origine ed evoluzione dell'Universo basato sulle onde gravitazionali che si evolvono in modo non lineare, è stato avanzato in uno studio di un team di scienziati, tra cui Daniele Bertacca e Sabino Matarrese del Dipartimento di Fisica e Astronomia "Galilei" dell'Università di Padova, in collaborazione con i colleghi dell'Università di Barcellona e dell'Università di Pisa. Lo studio è stato pubblicato su Physical Review Research Letters. Per decenni i cosmologi hanno lavorato adottando il paradigma dell'"Inflazione", un modello che suggerisce come l'Universo si sia espanso in modo incredibilmente rapido preparando il terreno per tutto ciò che osserviamo oggi. Il paradigma è in grado di spiegare perché l'universo sia così omogeneo e isotropo e, allo stesso tempo, perché contenga strutture disomogenee, come galassie e ammassi di galassie. Questa teoria ha però troppi parametri "liberi", ovvero "regolabili", che possono essere modificati a piacimento. Nella scienza troppa flessibilità può essere problematica perché rende difficile capire se un modello stia veramente prevedendo qualcosa o se si stia semplicemente adattando, a posteriori, ai dati osservati. Nel nuovo modello l'Universo primordiale non ha bisogno di nessuno di questi parametri arbitrari, ma di una sola scala di energia che determina tutte le predizioni osservabili. I ricercatori partono da uno stato cosmico ben consolidato, noto come spazio-tempo di de Sitter, un modello geometrico dominato dall'energia del vuoto che si espande accelerando: uno spazio-tempo che si espande in modo accelerato in ogni punto, come un palloncino che si gonfia sempre più velocemente. Questo sistema suggerisce che le naturali oscillazioni quantistiche dello spazio-tempo sotto forma di onde gravitazionali quantistiche ("gravitoni") siano state sufficienti a innescare le minuscole fluttuazioni di densità che alla fine hanno dato origine a galassie, stelle e pianeti. Queste "increspature gravitazionali" evolvono in modo non lineare, il che significa che interagiscono e costruiscono complessità nel tempo, portando a previsioni verificabili che i ricercatori possono oggi analizzare, vagliare e confrontare con i dati misurati da esperimenti terrestri e dallo spazio. "Questa nuova proposta - affermano i ricercatori - fornisce un quadro essenziale ma potente: offre previsioni chiare che le future osservazioni, come la misurazione dell'ampiezza delle onde gravitazionali primordiali e lo studio statistico della struttura cosmica, potranno eventualmente confermare o confutare. Non sono necessari ulteriori ingredienti speculativi per spiegare il cosmo, ma solo una profonda comprensione della gravità e della fisica quantistica".

M.Dodaro--INP