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L'universo è stato creato da un gigantesco scoppio; il Big Bang 13,8 miliardi di anni fa, e poi ha iniziato ad espandersi. L'espansione è in corso:si sta ancora allungando in tutte le direzioni come un palloncino che si gonfia.
I fisici sono molto d'accordo su questo, ma qualcosa non va. Misurare il tasso di espansione dell'universo in modi diversi porta a risultati diversi.
Così, c'è qualcosa che non va nei metodi di misurazione? O sta succedendo qualcosa nell'universo che i fisici non hanno ancora scoperto e quindi non hanno preso in considerazione?
Potrebbe benissimo essere quest'ultimo, secondo diversi fisici, tra cui Martin S. Bradipo, Professore di Cosmologia presso l'Università della Danimarca meridionale (SDU).
In un nuovo articolo scientifico, lui e il suo collega SDU, postdoc Florian Niedermannn, proporre l'esistenza di un nuovo tipo di energia oscura nell'universo. Se lo includi nei vari calcoli dell'espansione dell'universo, i risultati saranno più simili.
"Un nuovo tipo di energia oscura può risolvere il problema dei calcoli contrastanti, " dice Martin S. Bradipo.
Misure in conflitto
Quando i fisici calcolano il tasso di espansione dell'universo, basano il calcolo sul presupposto che l'universo sia costituito da energia oscura, materia oscura e materia ordinaria. Fino a poco tempo fa, tutti i tipi di osservazioni si adattano a un tale modello della composizione dell'universo di materia ed energia, ma non è più così.
Risultati contrastanti sorgono quando si esaminano i dati più recenti dalle misurazioni delle supernove e della radiazione cosmica di fondo a microonde; i due metodi portano semplicemente a risultati diversi per il tasso di espansione.
"Nel nostro modello, scopriamo che se ci fosse un nuovo tipo di energia oscura extra nell'universo primordiale, spiegherebbe simultaneamente e senza contraddizione sia la radiazione di fondo che le misurazioni della supernova, "dice Bradipo.
Da una fase all'altra
"Crediamo che nell'universo primordiale, l'energia oscura esisteva in una fase diversa. Puoi paragonarlo a quando l'acqua si raffredda e subisce una transizione di fase al ghiaccio con una densità inferiore, " spiega e continua:
"Nello stesso modo, l'energia oscura nel nostro modello subisce una transizione verso una nuova fase con una densità di energia inferiore, cambiando così l'effetto dell'energia oscura sull'espansione dell'universo."
Secondo i calcoli di Sloth e Niedermann, i risultati si sommano se si immagina che l'energia oscura abbia così subito una transizione di fase innescata dall'espansione dell'universo.
Un processo molto violento
"È una transizione di fase in cui improvvisamente compaiono molte bolle della nuova fase, e quando queste bolle si espandono e si scontrano, la transizione di fase è completa. Su scala cosmica, è un processo quantomeccanico molto violento, " spiega Bradipo.
Oggi sappiamo ca. 20% della materia di cui è fatto l'universo. È la questione che io e te, di cui sono fatti i pianeti e le galassie. L'universo è costituito anche da materia oscura, che nessuno sa cosa sia.
Inoltre, c'è energia oscura nell'universo; è l'energia che fa espandere l'universo, e costituisce ca. 70% della densità energetica dell'universo.