Gli astronomi che hanno esaminato le onde sonore del Big Bang affermano che la Terra, e l’intera galassia della Via Lattea, potrebbero essere intrappolate in un enorme vuoto largo miliardi di anni luce.

Il loro studio, presentato al National Astronomy Meeting della Royal Astronomical Society nel Regno Unito, potrebbe risolvere uno dei più grandi misteri della cosmologia: la tensione di Hubble, ovvero il motivo per cui l’universo più vecchio sembra espandersi più lentamente delle regioni più giovani.

«La tensione di Hubble è in gran parte un fenomeno locale, con poche prove che il tasso di espansione sia in disaccordo con le aspettative della cosmologia standard più indietro nel tempo. Quindi una soluzione locale come un vuoto locale è un modo promettente per risolvere il problema», ha affermato Indranil Banik, cosmologo dell’Università di Portsmouth che ha guidato la ricerca, in una dichiarazione sul lavoro. 

Il nostro universo si sta espandendo a un ritmo accelerato, ma quale sia esattamente il ritmo è oggetto di intenso dibattito. Quando gli astronomi analizzano la radiazione cosmica di fondo a microonde, la luce residua del Big Bang e la luce più antica dell’universo, il ritmo è inferiore rispetto a quello derivato dalle osservazioni nell’universo vicino di supernove di tipo Ia e stelle luminose e pulsanti note come Cefeidi.

La discrepanza è diventata innegabile e le sue implicazioni sono così profonde che è stata definita una «crisi cosmologica». La nostra comprensione dell’universo è sbagliata? Esiste forse qualche nuova fisica di cui non siamo ancora a conoscenza?

Ma quest’ultima ricerca potrebbe frenare un po’. Se la Terra si trovasse vicino al centro di un «vuoto» a bassa densità nello spazio, con un raggio di circa un miliardo di anni luce e circa il 20% al di sotto della densità media dell’universo, questo potrebbe spiegare chiaramente la discrepanza.

Il Banik spiega che una tale regione «farebbe sì che la materia venisse attratta dalla gravità verso l’esterno del vuoto, dove la densità è più elevata, facendo sì che il vuoto diventi più vuoto col tempo».

«Mentre il vuoto si svuota», continua, «la velocità degli oggetti che si allontanano da noi sarebbe maggiore rispetto a quella che si avrebbe se il vuoto non ci fosse. Questo dà quindi l’impressione di un tasso di espansione locale più rapido».

L’idea di un vuoto locale era già stata avanzata in precedenza. Ma quest’ultimo lavoro aggiunge credibilità alla teoria analizzando le oscillazioni acustiche barioniche (BAO), o come le chiamano i ricercatori, il «suono del Big Bang» – emanazioni prodotte quando il mare uniforme di materia calda formatosi dal Big Bang si è ripetutamente contratto e poi espanso in un tiro alla fune con la gravità, prima di raffreddarsi definitivamente.

«Queste onde sonore hanno viaggiato solo per un breve periodo prima di congelarsi sul posto una volta che l’universo si è raffreddato abbastanza da permettere la formazione di atomi neutri», ha ribadito il Banik, consentendo agli astronomi di usarle come «righello standard» per misurare il cosmo.

Se questo vuoto esistesse, sostiene Banik, allora distorcerebbe il BAO in un modo che potremmo misurare. Dopo aver analizzato tutte le misurazioni del BAO effettuate negli ultimi 20 anni, questo è esattamente ciò che Banik afferma di aver scoperto.

Il problema più grande in cui incorre questa teoria è che sfida la nostra comprensione della struttura dell’universo: alle scale più grandi, dovrebbe apparire uniforme e distribuito uniformemente. Una regione di miliardi di anni luce di diametro che è in qualche modo meno densa di tutto ciò che la circonda viola chiaramente questa regola.

Ciononostante, lo scienziato intende testare il suo modello di vuoto locale con altri metodi per stimare l’espansione dell’universo.

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