Nuova ipotesi sull'Universo: viviamo in una bolla intergalattica

Potremmo vivere in una gigantesca bolla intergalattica. Questa è l'affascinante conclusione di un nuovo studio che sarà pubblicato il prossimo 10 aprile sulla rivista Physics Letters B e che è stato anticipato da Live Science. Lo studio è un tentativo di risolvere uno dei misteri più profondi della fisica moderna: perché le nostre misurazioni della velocità di espansione dell'Universo non hanno senso? Abbiamo diversi modi di misurare la cosiddetta costante di Hubble (H0), un numero che regola la velocità con cui l'Universo si sta espandendo.

Negli ultimi anni, quando questi metodi sono diventati più precisi, i ricercatori hanno iniziato a produrre H0 che sono drammaticamente in disaccordo tra loro. Lucas Lombriser, un fisico dell'Università di Ginevra in Svizzera e coautore del nuovo studio, pensa che la spiegazione più semplice di queste misure incongruenti fra loro è che che la nostra galassia si trovi in una regione a bassa densità dell'Universo e che, di conseguenza, la maggior parte dello spazio che vediamo chiaramente attraverso i telescopi fa parte di una "bolla gigante".

E questa anomalia, secondo Lombriser, sta probabilmente fa "sballare" le nostre misure di H0.  "Quando guardiamo il fondo cosmico a microonde (un residuo dell'Universo primordiale, ndr) vediamo una temperatura quasi perfettamente omogenea di 2,7 kelvin dell'Universo che ci circonda. Uno sguardo più attento, tuttavia, indica che ci sono piccole fluttuazioni a questa temperatura", spiega Lombriser.

I modelli di come l'Universo si è evoluto nel tempo, secondo lo scienziato, suggeriscono che queste piccole incongruenze avrebbero alla fine prodotto regioni dello spazio sempre più dense. E il tipo di regioni a bassa densità predette da questi modelli potrebbero distorcere le nostre misurazioni di H0 nel modo in cui sta accadendo in questo momento.

Ecco il problema: abbiamo due modi principali per misurare H0. Uno si basa su misurazioni estremamente precise del fondo cosmico a microonde (CMB), che appare per lo più uniforme nel nostro Universo da quando si è formato; l'altro si basa su supernove e stelle lampeggianti nelle galassie vicine, note come cefeidi.

Cefeidi e supernove hanno proprietà che rendono facile determinare con precisione quanto sono lontani dalla Terra e quanto velocemente si allontanano da noi. Gli astronomi li hanno usati per creare una "scala della distanza" verso vari punti di riferimento nel nostro Universo osservabile, e hanno usato quella scala per ricavare H0. Ma poiché sia ​​le misurazioni delle cefeidi che quelle di CMB sono diventate più precise nell'ultimo decennio, è molto chiaro che non sono in accordo. "Se stiamo ottenendo risposte diverse, significa che c'è qualcosa che non conosciamo", spiega Katie Mack, astrofisica della North Carolina State University

Alcuni fisici ritengono che ci debba essere una "nuova fisica" alla base della disparità nei risultati delle misurazioni - qualcosa che non capiamo sull'Universo e che causa comportamenti inaspettati. "La nuova fisica sarebbe ovviamente una soluzione molto eccitante alla costante di Hubble. Ma la nuova fisica implica in genere un modello più complesso che richiede prove chiare e dovrebbe essere supportata da misurazioni indipendenti", dice Lombriser. Altri pensano che ci sia un problema con i nostri calcoli, sia quelli sulle cefeidi e sia quelli sul CMB. E che quindi la teoria della "bolla intergalattica" ne sarebbe la spiegazione.