Con la sua teoria della relatività generale, Albert Einstein gettò le basi per la nostra comprensione dell’universo, fornendo un modello matematico che permise di spiegare fenomeni come la curvatura dello spazio-tempo, la formazione delle stelle e perfino l’esistenza dei buchi neri. Tuttavia, un recente studio condotto da un team di ricercatori canadesi suggerisce che questa teoria, apparentemente inattaccabile, potrebbe avere un difetto. Gli scienziati hanno infatti individuato quello che hanno definito un “problema tecnico cosmico” della gravità, cioè un indebolimento dell’1% dell’attrazione gravitazionale su distanze di miliardi di anni luce.
Questa scoperta potrebbe aiutare a far luce sull’enigmatico fenomeno dell’espansione accelerata dell’universo e aprire la strada a una nuova era nella nostra comprensione della gravità su scala cosmica. Nel frattempo vi linko il paper pubblicato su Giornale di cosmologia e fisica delle astroparticellepoi ne parleremo.
Un modello di gravità incompleto?
La teoria della relatività generale di Einstein, pubblicata nel 1915, ha rivoluzionato il modo in cui pensiamo allo spazio, al tempo e alla gravità. Secondo questo modello la gravità non è una forza nel senso tradizionale del termine. È piuttosto una conseguenza della curvatura dello spazio-tempo causata dalla presenza di massa ed energia. Questa teoria ha spiegato con successo numerosi fenomeni astronomici, dalla deflessione della luce stellare durante le eclissi solari alla precessione dell’orbita di Mercurio.
Tuttavia, quando si tenta di applicare la relatività generale su scala cosmica, emergono alcune apparenti incongruenze. Come spiega Robin WenAutore principale dello studio e studente laureato in fisica matematica presso l’Università di Waterloo, “quando cerchiamo di comprendere la gravità su scala cosmica, a livello degli ammassi di galassie e oltre, incontriamo incongruenze con le previsioni della relatività generale”. In particolare, la gravità sembra indebolirsi di circa l’1% se si considerano distanze dell’ordine di miliardi di anni luce.
Un “problema tecnico cosmico” nella gravità
Per spiegare questa discrepanza, il gruppo di ricerca ha proposto un nuovo modello. Un modello che introduce quello che è stato definito un “problema tecnico cosmico” nella teoria di Einstein. In sostanza, si tratta di una modifica alle equazioni della relatività generale che tiene conto di questo indebolimento della gravità su scala cosmica.
Considera questo modello come una nota a piè di pagina della teoria di Einstein. Una volta raggiunta la scala cosmica, si applicano termini e condizioni speciali.
Robin Wen
Questo “problema tecnico” potrebbe aiutare a risolvere uno dei più grandi misteri della cosmologia moderna: l’espansione accelerata dell’universo. Infatti, circa un secolo fa, gli astronomi scoprirono che l’universo non solo si sta espandendo, ma che questa espansione sta accelerando. Le galassie più lontane si allontanano da noi a velocità sempre maggiori, tanto che sembrano muoversi quasi alla velocità della luce, il limite massimo consentito dalla teoria di Einstein (qualunque cosa si dica al riguardo).
Una nuova era nella comprensione della gravità
Secondo Niayesh Afshordicoautore dello studio e professore di astrofisica all’Università di Waterloo, questa scoperta suggerisce che, su scala cosmica, La teoria di Einstein potrebbe semplicemente essere insufficiente.
Il nostro modello del “problema tecnico cosmico” potrebbe essere solo il primo indizio di un enigma che stiamo iniziando a risolvere attraverso lo spazio e il tempo.
Niayesh Afshordi
In sintesi, il modello proposto dal team canadese è solo un primo passo verso una comprensione più completa della gravità su scala cosmica. Saranno necessari ulteriori studi e osservazioni per confermare l’esistenza di questo “problema tecnico” e per esplorarne tutte le implicazioni. Anche dopo più di un secolo, la teoria di Einstein continua a stupirci e a sfidare le nostre convinzioni più radicate.
