Da più di un secolo, gli astronomi sanno che l'universo si è espanso sin dal Big Bang. Per i primi 8 miliardi di anni, il tasso di espansione è stato relativamente costante, poiché è stato trattenuto dalla gravità. Tuttavia, circa 5 miliardi di anni fa, iniziò a crescere. Il che ha portato all'emergere della teoria dell'energia oscura, o l'idea che la forza di gravità potesse cambiare nel tempo. Un nuovo studio confuta questa idea: la gravità rimane costante.

La collaborazione internazionale Dark Energy Survey (DES), che studia le dinamiche di espansione dell'Universo, ha presentato alla Conferenza Internazionale di Fisica e Cosmologia delle Particelle COSMO'22 a Rio de Janeiro un articolo con i risultati di uno studio triennale di energia oscura. In esso, gli autori concludono che la natura della gravità è rimasta invariata nel corso della storia dell'universo, afferma Universe Today.

La relatività generale, che Albert Einstein completò nel 1915, descrive come la curvatura dello spaziotempo cambia in presenza di gravità. In poco più di cento anni, questa teoria ha predetto accuratamente quasi tutto nell'universo, dall'orbita di Mercurio e dalle lenti gravitazionali all'esistenza dei buchi neri. Ma tra gli anni '60 e '90 sono state scoperte due deviazioni che hanno indotto gli astronomi a mettere in dubbio la validità di GR.

Primo, gli effetti gravitazionali delle strutture massicce a livello delle galassie e dei loro ammassi non coincidono con la loro massa osservata. Ciò ha dato origine all'ipotesi che il cosmo sia pieno di una massa invisibile che interagisce con la materia "normale" (visibile). In secondo luogo, l'espansione osservata dell'Universo ha dato origine alla teoria dell'energia oscura e al modello cosmologico lambda-CDM.

C'è un'altra risposta: GR richiede una revisione. Per capire se è così, gli specialisti del DES hanno osservato galassie a 5 miliardi di anni luce dalla Terra da un osservatorio in Cile. Speravano di determinare se la gravità fosse cambiata durante quel periodo. Hanno prestato particolare attenzione alle immagini contenenti le più piccole deviazioni dovute all'effetto delle lenti gravitazionali. Quando sono apparse le prime immagini del telescopio Webb, anche gli scienziati le hanno analizzate e sono stati in grado di dedurre la forza di gravità da quanto le lenti gravitazionali distorcono lo spazio-tempo.

La collaborazione ha misurato la forma di più di cento galassie e tutte le osservazioni sono in linea con le previsioni di GR. La teoria di Einstein funziona, ma il mistero dell'energia oscura rimane irrisolto.

Le colossali regioni di vuoto quasi completo, di cui è costituito principalmente lo spazio esterno, non solo possono fungere da banco di prova per studiare l'espansione accelerata dell'Universo, ma anche causare questo fenomeno. Questa ipotesi è proposta da scienziati iraniani. Forse, sostengono, l'energia oscura non è una forza o un processo esotico, ma semplicemente un sottoprodotto della normale evoluzione del vuoto.

Autore: Vitalii Babkin