L’universo potrebbe avere la forma di sala degli specchi, secondo gli scienziati
Qual è la forma dell’universo? Si tratta di una domanda che può apparire banale ma sulla quale fisici e ricercatori si arrovellano da decenni. Di recente, in particolare, uno studio pubblicato su Physical Review Letters potrebbe aver trovato una risposta, esplorando la possibilità di topologie non convenzionali ed esotiche. Detto in altri termini, l’universo potrebbe essere persino una ciambella, o una sala degli specchi. Vediamo com'è possibile.
La topologia dell’universo
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Il nostro modello cosmologico si basa sulla meccanica quantistica e sulla relatività generale, le due principali branche della fisica contemporanea. In generale, gli scienziati ritengono che l’universo abbia una struttura piatta, dal punto di vista della materia e dell’energia, ma si tratta di un’ipotesi che non risponde a tutte le domande. Ad oggi non sappiamo se l’universo sia infinito, se esistano connessioni fra le sue diverse parti, come funzioni la sua struttura, e così via. Vuole rispondere a questi interrogativi lo studio pubblicato su PRL, che analizza topologie non convenzionali o esotiche.
Condotta da un team internazionale di scienziati, la ricerca intende trovare le prove che il nostro universo non sia “statisticamente isotropo”, ossia in cui la fisica sia uniforme in tutte le direzioni. In gioco non c’è soltanto una migliore comprensione dell’universo, quanto la possibilità stessa di dimostrare connessioni fra punti diversi nello spazio. Con tutte le conseguenze del caso.
Sfondo cosmico e microonde
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Uno degli strumenti che i ricercatori hanno considerato è la radiazione cosmica di fondo, una radiazione elettromagnetica che permea l’intero universo. Dopo il Big Bang, infatti, l’universo primordiale era un brodo denso e caldo di particelle e gas in espansione. La radiazione cosmica di fondo rappresenta il residuo di questo primo processo di espansione, in cui i primi fotoni potevano viaggiare più liberamente. Si tratta di una sorta di bagliore residuo dell’inizio del nostro universo.
Da questo punto di vista, la radiazione cosmica di fondo potrebbe nascondere i segnali di una forma non proprio convenzionale. Oggi pensiamo che la topologia dell’universo sia piatta, in cui un percorso in linea retta allontana dal punto di partenza. In realtà, topologie convenzionali potrebbero invece ribaltare questa affermazione, dal momento che un universo curvo o ad anello non avrebbe queste restrizioni. Secondo lo studio, possiamo trovare le prove di questa topologia non convenzionale nella radiazione cosmica di fondo, al permanere di cerchi di temperatura corrispondenti. Al momento, però, i risultati non sono stati quelli attesi.
Qual è la forma dell’universo?
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Rilevare le fluttuazioni di temperatura nella radiazione cosmica di fondo può aiutarci a capire qual è la forma dell’universo. Fino ad oggi l’ipotesi più verosimile è quella di un universo piatto, ma non è detto che la realtà sia questa: magari non abbiamo gli strumenti giusti, magari abbiamo cercato nella direzione sbagliata. Per questa ragione, indagare le tracce presenti nella radiazione cosmica di fondo può davvero rivoluzionare la nostra comprensione dell’universo.
Per quanto ne sappiamo, potremmo vivere in un universo curvo, che ha la forma di una ciambella o che addirittura è come una sala degli specchi. Capire la topologia dell’universo non solo può rispondere alle domande sulla struttura dell’universo, ma può anche cambiare il nostro approccio all’esplorazione spaziale. Due punti estremamente distanti nello spazio, infatti, potrebbero essere più connessi di quanto pensiamo. E quindi più vicini.
