Una nuova ricerca (rif.) su Montly Notice suggerisce che una preoccupante discrepanza nella velocità di espansione dell’universo, nota come tensione di Hubble, potrebbe essere causata dalla posizione della Terra all’interno di una vasta regione poco densa del cosmo. Questo fenomeno rappresenta una crisi cosmologica che mette in dubbio la nostra attuale comprensione dell’universo.
La tensione di Hubble emerge dal confronto di due metodi principali per calcolare la costante di Hubble: il metodo teorico, basato sul fondo cosmico a microonde (CMB), e il metodo osservativo, che utilizza galassie vicine e candele standard. I risultati di questi approcci non coincidono, suggerendo un problema significativo nella cosmologia moderna.
Il supervuoto KBC e la tensione di Hubble
Secondo il team di ricerca, la nostra galassia si trova in una regione denominata supervuoto KBC, una vasta area con una densità inferiore alla media. “I vuoti sono regioni dell’universo in cui la densità è inferiore alla media”, spiega Indranil Banik, cosmologo dell’Università di Saint Andrews. Questo potrebbe alterare le nostre osservazioni locali, facendo sembrare che l’universo si stia espandendo più velocemente di quanto accada realmente. Il supervuoto KBC, anche definito buco locale, è una regione estesa per circa un miliardo di anni luce, con una densità di circa il 20% inferiore alla media cosmica.
Le osservazioni effettuate all’interno di questa bolla potrebbero portare a una percezione distorta della costante di Hubble, contribuendo alla crisi cosmologica. Il metodo teorico utilizza il CMB, la prima luce emessa nell’universo, come base per calcolare l’espansione cosmica. Al contrario, il metodo osservativo si basa sul redshift delle galassie e sulle candele standard, come le supernove di tipo Ia.
Il risultato è una discrepanza: il metodo teorico fornisce un valore di circa 68 km/s/Mpc, mentre le osservazioni locali indicano valori tra 70 e 76 km/s/Mpc. “Le osservazioni dell’Universo tardo ci dicono che il tasso di espansione è più veloce del 10% rispetto alle previsioni teoriche”, afferma Banik. Questo scarto è cruciale, poiché implica che il modello Lambda-CDM, attualmente alla base della cosmologia, potrebbe non essere completo.
La distorsione locale e le implicazioni cosmologiche
La crisi cosmologica trova una possibile spiegazione nella posizione della Via Lattea all’interno del supervuoto KBC. Questa vasta regione a bassa densità potrebbe influenzare gravitazionalmente le galassie vicine, generando un effetto che distorce il calcolo della costante di Hubble. “Si può pensare a un supervuoto come a un universo omogeneo più una certa massa negativa concentrata”, spiega Banik. Tale massa negativa eserciterebbe un effetto gravitazionale repulsivo, aumentando ulteriormente il redshift osservato delle galassie.
Questo significa che le misurazioni locali potrebbero non riflettere il reale tasso di espansione medio dell’universo, spiegando così la tensione di Hubble. Il metodo teorico, infatti, considera l’espansione su scala cosmica, mentre il metodo osservativo è limitato alla nostra regione locale, influenzata dal supervuoto KBC. Risolvere la tensione di Hubble è cruciale per comprendere l’evoluzione dell’universo e testare la validità del modello Lambda-CDM. Banik e il suo team suggeriscono che la presenza di un supervuoto come il KBC potrebbe risolvere questa crisi cosmologica, ma ciò richiederebbe una revisione delle attuali teorie.
“Se ci si trovasse nel vuoto, si penserebbe che l’universo si stia espandendo più velocemente di quanto non sia in realtà”, spiega Banik. Tuttavia, il modello standard della cosmologia non prevede la formazione di supervuoti così estesi e profondi. Banik prevede che la soluzione definitiva alla tensione di Hubble potrebbe arrivare entro il 2030, ma avverte che ciò richiederà teorie più avanzate e un’accettazione della complessità strutturale dell’universo. “La mia opinione è che la tensione di Hubble sarà risolta entro dieci anni”, conclude Banik. La soluzione a questa crisi cosmologica potrebbe rappresentare un passo fondamentale nella nostra comprensione dell’universo, rivelando aspetti ancora sconosciuti della sua struttura ed evoluzione.
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