IL MODELLO POTREBBE RISOLVERE LA TENSIONE DI HUBBLE

E se anche l’universo ruotasse?

Uno studio pubblicato su Mnras propone che l’universo ruoti, anche se in modo estremamente lento: ogni 500 miliardi di anni. L'ipotesi non sembra violare nessuna delle leggi fisiche conosciute e potrebbe spiegare perché le misurazioni dell'espansione dell'universo non sono concordi. Ora occorre un modello computazionale della teoria, così come un modo per individuare i segni di questa lenta rotazione

     28/04/2025

Tutti gli oggetti dell’universo osservabile ruotano: pianeti, stelle, sistemi stellari, buchi neri e galassie. E se questa “regola cosmica” si applicasse allo stesso universo nella sua interezza? Secondo quanto riportato in uno studio pubblicato su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, questa ipotesi potrebbe finalmente risolvere uno dei grandi misteri della cosmologia: la tensione di Hubble, un disaccordo di lunga data tra i risultati dei due principali metodi per misurare quanto velocemente l’universo si stia espandendo. Un metodo consiste nell’osservare le candele standard — stelle e supernove di cui si conosce la luminosità intrinseca — per confrontarne la luminosità apparente e ricavare così le distanze delle galassie in cui si trovano, determinando il tasso di espansione dell’universo negli ultimi miliardi di anni. L’altro metodo si basa sull’analisi della radiazione cosmica di fondo (Cmb) e consente di stimare il tasso di espansione nei primi istanti di vita dell’universo. Ognuno fornisce un valore diverso per il tasso di espansione.

La Galassia Vortice, M51, è una galassia a spirale a 31 milioni di ani luce da noi. Mostra come nella natura si ritrovino spesso oggetti in rotazione. Crediti: Nasa

I modelli attuali affermano che l’universo si espande ugualmente in tutte le direzioni senza segni di rotazione. Ciò riflette le osservazioni della maggior parte degli astronomi, ma non risolve la discrepanza tra i tassi d’espansione dell’universo trovati con i due metodi. La tensione di Hubble si presenta quindi come l’unica crepa nell’altrimenti splendente armatura del modello Lambda-Cdm, il modello cosmologico in uso.

Lo studio appena pubblicato, guidato da Balázs Endre Szigeti del Centro di ricerca Wigner in Ungheria e da István Szapudi dell’Università delle Hawaii, propone un modello matematico per l’universo che presuppone che valgano le regole standard per l’espansione con l’aggiunta di una piccola rotazione. «Per parafrasare il filosofo greco Eraclito con il suo Panta rei, ovvero tutto scorre, noi abbiamo pensato che forse Panta kykloutai ovvero tutto ruota», afferma Szapudi.

L’idea di un universo rotante è da attribuirsi a Gödel nel 1947, che venne poi appoggiato anche da Stephen Hawking. Lo studio di Szigeti e Szapudi propone un’approssimazione newtoniana del modello di Gödel. Il loro modello suggerisce che l’universo potrebbe ruotare una volta ogni 500 miliardi di anni – troppo lentamente per essere rilevato facilmente, ma abbastanza da influenzare l’espansione dello spazio nel tempo. «Con nostra grande sorpresa, abbiamo scoperto che il nostro modello con rotazione risolve il paradosso senza contraddire le attuali misurazioni astronomiche. Ancora meglio, è compatibile con altri modelli che prevedono una rotazione. Forse, dunque, tutto davvero ruota. Oppure, Panta Kykloutai!», conclude Szapudi.

L’idea che l’universo possa ruotare naturalmente trova un supporto indiretto anche nelle recenti osservazioni che suggeriscono una possibile anisotropia nell’espansione di Hubble, dedotta da studi nei raggi X. Inoltre, gli effetti tipici di una rotazione cosmica presentano una forma funzionale simile a quella prevista da modelli che coinvolgono fotoni oscuri, considerati tra i candidati più promettenti per spiegare la tensione di Hubble.

In conclusione, l’ipotesi degli autori non sembra violare nessuna delle leggi fisiche conosciute e potrebbe spiegare perché le misurazioni dell’espansione dell’universo non sono del tutto concordi. Il prossimo passo sarà trasformare la teoria in un modello al computer completo e trovare modi per individuare i segni di questa lenta rotazione cosmica.

Per saperne di più:

  • Leggi su  Monthly notices of the Royal Astronomical Society l’articolo “Can rotation solve the Hubble Puzzle?” di Balázs Endre Szigeti , István Szapudi , Imre Ferenc Barna , Gergely Gábor Barnaföldi.