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15 Luglio 2018
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    Assieme alla materia oscura, l’energia oscura è uno dei grandi interrogativi della cosmologia. Una nuova ricerca di un team dell’Università della British Columbia prova una nuova strada per la spiegazione dell’accelerazione dell’espansione dell’Universo, quello della fluttuazione quantistica.


    Il quadro teorico della fisica è sempre una storia avvincente da divulgare e sostanzialmente ogni giorno viene aggiunto un tassello: la ricerca pubblicata su Physical Review D da parte di Qingdi Wang, Zhen Zhu, e William G. Unruh dell’Università della British Columbia, ha fornito un quadro nettamente diverso dell’Universo e della sua espansione.

    Nello spazio in cui viviamo infatti, zoommando il nostro Universo si dovrebbe assistere, secondo i ricercatori, a una fluttuazione quantistica oscillante e selvaggia da parte di ogni singolo punto, che si espande e contrae. I due effetti tenderebbero a un annichilamento che però, in scala macroscopica, avrebbe l’effetto di spingere l’Universo a espandersi, lentamente e con una velocità di accelerazione.
    Gli astronomi si sono posti, sperimentalmente, il problema di questa accelerazione fin dal 1998: la spiegazione migliore è stata che lo spazio non può essere vuoto, ma deve essere permeato da un’energia oscura che “spinge via” letteralmente la materia, accelerando così l’espansione dell’Universo.

    Abbiamo intervistato William G. Unruh, che ci spiega invece in modo molto semplice questa nuova e radicale ipotesi: «A noi lo spazio sembra essere praticamente statico, con cambiamenti in una scala di tempo dell’ordine di miliardi di anni». Il modello proposto invece: «sostiene che lo spazio cambi in una scala di tempo di un miliardesimo, di miliardesimo, di miliardesimo… di miliardesimo di secondo! Se non ancora più velocemente. Con un Universo che si espande e si contrae, in modo diverso da punto a punto, in questa scala di tempi». In questo modo, alla nostra scala spazio-tempo vediamo solo una media di questo ribollire selvaggio, che ce lo fa sembrare molto più tranquillo e i cui cambiamenti ci appaiono molto, molto più lenti.
    Il lavoro pubblicato è una proposta per affrontare in modo nuovo un problema storico come quello della costante cosmologica e della sua incompatibilità con la “lenta” ma accelerata espansione osservata nell’universo.

    La proposta del gruppo richiama il concetto di schiuma quantica di Wheeler: «Wheeler, nelle sue intuizioni di come dovrebbero essere lo spazio e il tempo in una scala così piccola, si avvicinò all’idea che la struttura delle distanze spazio-temporali dovesse essere incredibilmente caotica (higgledy-piggledy usando un suo termine)».

    Lo spazio e il tempo dunque sembrano fluttuare, ma rimane difficile sentire il loro ondeggiare, dato che tutto questo avviene a una scala miliardi e miliardi di volte più piccola, anche rispetto alle dimensioni di un elettrone. A noi non resta che perderci in questo modello teorico che con un’idea brillante ci fa ondeggiare, quasi al ritmo delle onde, avvicinandoci alla stagione estiva e al cosmo.


    Asteroidi pericolosi e Rischio da Impatto

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