La Terra è all’interno di un enorme vuoto? Il suono del Big Bang’ suggerisce così

La Terra e l’intera galassia, la Via Lattea, potrebbero trovarsi all’interno di un misterioso buco gigante che fa espandere il cosmo più velocemente qui che nelle regioni vicine dell’universo, dicono gli astronomi.

La Terra e l’intera galassia, la Via Lattea, potrebbero trovarsi all’interno di un misterioso buco gigante che fa espandere il cosmo più velocemente qui che nelle regioni vicine dell’universo, dicono gli astronomi.

La loro teoria è una potenziale soluzione alla “tensione di Hubble” e potrebbe aiutare a confermare la vera età del nostro universo, che si stima abbia circa 13,8 miliardi di anni.

L’ultima ricerca – condivisa al National Astronomy Meeting (NAM) della Royal Astronomical Society a Durham – mostra che le onde sonore dell’universo primordiale, “essenzialmente il suono del Big Bang”, supportano questa idea.

La costante di Hubble è stata proposta per la prima volta da Edwin Hubble nel 1929 per esprimere il tasso di espansione dell’universo. Può essere misurato osservando la distanza degli oggetti celesti e la velocità con cui si allontanano da noi.

L’ostacolo, tuttavia, è che estrapolando le misurazioni del lontano universo primordiale fino ad oggi, utilizzando il modello cosmologico standard, si prevede un tasso di espansione più lento rispetto alle misurazioni dell’universo vicino, più recente. Questa è la tensione di Hubble.

“Una potenziale soluzione a questa incoerenza è che la nostra galassia è vicina al centro di un grande vuoto locale”, ha spiegato il dottor Indranil Banik, dell’Università di Portsmouth.

“Causerebbe l’attrazione della materia per gravità verso l’esterno a più alta densità del vuoto, portando il vuoto a diventare più vuoto con il tempo.

“Mentre il vuoto si sta svuotando, la velocità degli oggetti lontani da noi sarebbe maggiore che se il vuoto non ci fosse. Questo dà quindi l’impressione di un tasso di espansione locale più rapido”.

Le oscillazioni acustiche barioniche (BAO) – il “suono del Big Bang” – supportano l’idea di un vuoto locale.

Gabriela Secara, Istituto Perimetrale

Ha aggiunto: “La tensione di Hubble è in gran parte un fenomeno locale, con poche prove che il tasso di espansione non sia d’accordo 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”.

Perché l’idea si realizzi, la Terra e il nostro sistema solare dovrebbero essere vicini al centro di un vuoto di circa un miliardo di anni luce di raggio e con una densità di circa il 20% inferiore alla media dell’universo nel suo complesso.

Il conteggio diretto delle galassie supporta la teoria, perché la densità numerica nel nostro universo locale è inferiore a quella delle regioni vicine.

Tuttavia, l’esistenza di un vuoto così grande e profondo è controversa perché non si adatta particolarmente bene al modello standard della cosmologia, il che suggerisce che la materia oggi dovrebbe essere distribuita in modo più uniforme su scale così grandi.

Nonostante ciò, i nuovi dati presentati dal dottor Banik al NAM 2025 mostrano che le oscillazioni acustiche barioniche (BAO) – il “suono del Big Bang” – supportano l’idea di un vuoto locale.

“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 consentire la formazione di atomi neutri”, ha spiegato.

“Agiscono come un righello standard, la cui dimensione angolare possiamo usare per tracciare la storia dell’espansione cosmica.

Le principali tecniche per tracciare la storia dell’espansione cosmica, come le supernovae – o candele standard – e i cronometri cosmici. Dott. Indranil Banik

“Un vuoto locale distorce leggermente la relazione tra la scala angolare BAO e lo spostamento verso il rosso, perché le velocità indotte da un vuoto locale e il suo effetto gravitazionale aumentano leggermente lo spostamento verso il rosso a causa dell’espansione cosmica.

“Considerando tutte le misurazioni BAO disponibili negli ultimi 20 anni, abbiamo dimostrato che un modello a vuoto è circa cento milioni di volte più probabile di un modello privo di vuoti con parametri progettati per adattarsi alle osservazioni della CMB prese dal satellite Planck, la cosiddetta cosmologia di Planck omogenea”.

Il prossimo passo per i ricercatori è confrontare il loro modello del vuoto locale con altri metodi per stimare la storia dell’espansione dell’universo, come i cronometri cosmici.

Ciò comporta l’osservazione di galassie che non formano più stelle. Osservando i loro spettri, o luce, è possibile scoprire quali tipi di stelle hanno e in quale proporzione. Poiché le stelle più massicce hanno una vita più breve, sono assenti nelle galassie più vecchie, fornendo un modo per stabilire l’età di una galassia.

Gli astronomi possono quindi combinare questa età con lo spostamento verso il rosso della galassia – quanto la lunghezza d’onda della sua luce è stata allungata – che ci dice quanto l’universo si è espanso mentre la luce proveniente dalla galassia viaggiava verso di noi. Questo fa luce sulla storia dell’espansione dell’universo.

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