Per decenni, l’espansione accelerata dell’Universo è stata attribuita a una forza misteriosa chiamata energia oscura. Tuttavia, un nuovo quadro teorico proposto dai fisici dell’Università di Brema e dell’Università della Transilvania di Brașov suggerisce che questa accelerazione potrebbe essere una proprietà intrinseca dello spaziotempo stesso, riducendo potenzialmente o addirittura eliminando la necessità di energia oscura come la intendiamo attualmente.
Il puzzle dell’accelerazione cosmica
Dalla fine degli anni ’90, le osservazioni di distanti supernove di tipo Ia hanno rivelato che l’Universo non si sta solo espandendo, ma si sta espandendo più velocemente nel tempo. Ciò contraddice l’aspettativa intuitiva secondo cui la gravità dovrebbe rallentare l’espansione. La spiegazione principale di questa accelerazione è stata l’esistenza dell’energia oscura, una forma sconosciuta di energia che costituisce circa il 68% dell’Universo.
Nonostante la sua importanza nel Modello Standard della cosmologia, la natura fisica dell’energia oscura rimane uno dei più grandi misteri della fisica. Non è mai stata osservata alcuna prova diretta di ciò, lasciando molti scienziati alla ricerca di spiegazioni alternative.
Una soluzione geometrica
Il nuovo approccio, guidato dal dottor Christian Pfeifer, si basa sulla gravità di Finsler, un’estensione della relatività generale di Einstein. La relatività generale descrive come la materia e l’energia deformano lo spaziotempo, ma la gravità di Finsler introduce una geometria più flessibile e generalizzata. Ciò consente una descrizione più precisa degli effetti della gravità sulla materia, in particolare sui gas.
Utilizzando questo quadro, il team ha ricalcolato le equazioni di Friedmann, le equazioni fondamentali che governano l’espansione dell’Universo. I risultati mostrano che all’interno della gravità di Finsler, un’espansione accelerata emerge naturalmente senza richiedere alcuna componente aggiuntiva di energia oscura. In sostanza, l’accelerazione non è causata da una forza misteriosa, ma dalla geometria stessa dello spaziotempo.
“Questa è un’indicazione interessante che potremmo spiegare l’espansione accelerata dell’Universo, almeno in parte, senza energia oscura, sulla base di una geometria spaziotemporale generalizzata”, ha affermato il dott. Pfeifer.
Implicazioni e passaggi successivi
Ciò non significa necessariamente che l’energia oscura sia completamente sbagliata. La ricerca suggerisce che almeno alcuni degli effetti attualmente attribuiti all’energia oscura potrebbero derivare da una comprensione più sfumata della gravità. Il nuovo quadro offre un potenziale miglioramento del nostro modello cosmologico esistente, piuttosto che un completo rovesciamento.
Lo studio, pubblicato sul Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, apre nuove strade per esplorare le leggi fondamentali che governano il cosmo. Ulteriori ricerche saranno cruciali per determinare se questo approccio geometrico possa pienamente spiegare l’accelerazione osservata e, in caso affermativo, quali implicazioni abbia per la nostra più ampia comprensione dell’Universo.
Questa scoperta sottolinea che i nostri modelli cosmologici sono in continua evoluzione. Dopotutto, l’Universo potrebbe non aver bisogno dell’energia oscura: potrebbe semplicemente aver bisogno di un modo migliore per descrivere la sua geometria.
