Spazio

La Relatività Generale confermata: l'energia oscura è necessaria

La Relatività Generale funziona su scala cosmica solo con l'aggiunta di materia ed energia oscura: un nuovo studio conferma la Relatività e la necessità dei due elementi di cui sappiamo talmente poco da averli chiamati "oscuri".

Da oltre un secolo la Relatività Generale supera brillantemente ogni test, ma, per farla funzionare su scala galattica ha bisogno di due ignoti aiutanti: materia oscura ed energia oscura. Che la presenza di questa oscura coppia sia sintomo di una falla nella teoria di Einstein? Uno studio appena pubblicato su Nature dice di no.

I ricercatori dell'Università di Durham e della Statale di Milano si sono chiesti se si può davvero spiegare l'Universo senza tutta questa oscurità. Ci hanno provato utilizzando una promettente versione modificata della Relatività Generale. La risposta è stata ottenuta tramite simulazioni matematiche per predire i moti delle galassie.

Originale è meglio. Nel modello con Relatività modificata (e senza energia oscura) le galassie si muovono e si ammassano in modo innaturale, diverso rispetto a quello che si osserva nell'Universo reale. Tutto il contrario delle simulazioni ottenute col modello standard.

materia oscura, velocità orbitale, galassie a spirale, foerze gravitazionali, newton, keplero
Questa è la nostra attuale idea dell'Universo, che sarebbe composto in questo modo: materia ordinaria (la "nostra") 4% + materia oscura (ignota) 21%. Tutto il resto è energia oscura. Interessante notare come anche l'esistenza della materia oscura venga suffragata da questo studio.

Necessaria. Come racconta a Focus il professore di cosmologia Luigi Guzzo, coautore dello studio citato, le galassie simulate con la teoria di Einstein riproducono «meravigliosamente ciò che vediamo nella realtà». Quindi i conti tornano, ma solo con l'aiuto dell'energia oscura, presente nelle equazioni della Relatività Generale sotto forma di costante cosmologica.

Oscurissima. L'energia oscura serve agli astronomi non per spiegare l'espansione dell'Universo, ma perché l'espansione sia sempre più veloce. Per alcuni è una semplice proprietà dell'Universo, per altri è un'energia del vuoto... Ciò su cui tutti concordano è che sull'energia oscura non abbiamo alcuna certezza.

Il fisico Erik Peter Verlinde, dell’Università di Amsterdam. Secondo i suoi studi, non esistono né la materia, né l'energia oscura.

Fascino dark. Alcuni hanno provato a eliminare questa oscura presenza creando una visione rivoluzionaria del Cosmo. Altri sostengono che l'energia oscura ci serve solamente perché le equazioni considerano l'Universo come un blocco omogeneo, non come la complessa struttura di materia quale in realtà è. Ma per ora, anche grazie allo studio di Luigi Guzzo e dei suoi colleghi, l'oscurità rimane necessaria.

Il dibattito sull'esistenza e sulla natura dell'energia oscura è comunque destinato ad aumentare, coinvolgendo l'utilizzo di tecniche e strumenti più innovativi ad ogni ricerca. La spinta, in questo caso, viene dalla curiosità: «Comprendere perché l’espansione dell’Universo stia oggi accelerando», ammette Luigi Guzzo, «è probabilmente la domanda più affascinante della cosmologia moderna».

27 settembre 2018 Davide Lizzani
Ora in Edicola
Scopri il mondo Focus. Ogni mese in edicola potrai scegliere la rivista che più di appassiona. Focus il magazine di divulgazione scientifica più letto in Italia, Focus Storia per conoscere la storia in modo nuovo ed avvincente e Focus Domande & Risposte per chi ama l'intrattenimento curioso e intelligente.

La Bibbia è il libro più famoso del mondo. Eppure, quanti sanno leggere fra le righe del racconto biblico? Questo numero di Focus Storia entra nelle pagine dell'Antico Testamento per comprendere dove finisce il mito e comincia la storia, anche alla luce delle ultime scoperte archeologiche. E ancora: la Crimea, terra di conquista oggi come ieri; l'antagonismo fra Coca e Pepsi negli anni della Guerra Fredda; gli artisti-scienziati che, quando non c'era la fotografia, disegnavano piante e animali per studiarli e farli conoscere.

 

ABBONATI A 29,90€

Come sta la Terra? E che cosa può fare l'uomo per salvarla da se stesso? Le risposte nel dossier di Focus dedicato a chi vuol conoscere lo stato di salute del Pianeta e puntare a un progresso sostenibile. E ancora: come si forma ogni cosa? Quasi tutti gli atomi che compongono ciò che conosciamo si sono generati in astri oggi scomparsi; a cosa servono gli scherzi? A ribadire (o ribaltare) i rapporti di potere; se non ci fosse il dolore? Mancherebbe un segnale fondamentale che ci difende e induce solidarietà.

ABBONATI A 31,90€
Follow us