Sarà possibile utilizzare nuove mappature astronomiche di centinaia di migliaia di vuoti cosmici e ammassi di galassie per testare la teoria della relatività di Einstein cercando piccole deviazioni di gravità a grandi distanze - una possibile spiegazione per l'energia oscura che sta accelerando l'espansione del universo. Lo dimostra un nuovo studio dell'Università di Uppsala pubblicato su Revisione fisica D , una rivista scientifica.

I vuoti cosmici sono spazi larghi milioni di anni luce che contengono meno galassie e più scarsamente distribuite rispetto alla media. Trovato tra i vuoti sono ammassi di galassie, le più grandi strutture conosciute formatesi nell'universo, pesante quanto un milione di miliardi di masse solari. La gravità controlla la velocità con cui i vuoti e gli ammassi di galassie crescono, così come la loro densità.

Per quanto ne sappiamo, la gravità funziona secondo la teoria della relatività generale di Albert Einstein, ma la teoria non è stata ancora testata con precisione a distanze molto grandi e in aree sparse.

I ricercatori Martin Sahlén del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Uppsala e Joseph Silk della Johns Hopkins University, Istituto di Astrofisica di Parigi, Université Paris Diderot e l'Università di Oxford, hanno calcolato come piccole deviazioni dalla teoria della relatività di Einstein a grandi distanze potrebbero influenzare il numero, dimensione e densità dei vuoti cosmici e degli ammassi di galassie.

"I risultati mostrano che contando vuoti e ammassi utilizzando satelliti e telescopi di nuova generazione, possiamo rilevare deviazioni dalla teoria di Einstein anche di qualche punto percentuale. Ciò migliorerebbe la nostra conoscenza, da diverse centinaia di volte, su come funziona la gravità a grandi distanze nell'universo e potrebbe persino spiegare l'energia oscura, "dice Martin Sahlén.

Grandi mappature offrono nuove opportunità

Gli autori hanno precedentemente dimostrato che l'esistenza simultanea del più grande vuoto conosciuto e del più grande ammasso conosciuto si basa sull'esistenza dell'energia oscura nell'universo.

È solo negli ultimi anni che le mappe astronomiche del cosmo sono diventate così ampie e dettagliate che gli scienziati hanno iniziato a essere in grado di compilare ampi cataloghi di vuoti cosmici. La scoperta offre nuove opportunità per studiare l'energia oscura e la gravità utilizzando le future mappature su larga scala previste per i satelliti e i telescopi di prossima generazione.

Grandi progetti come il satellite Euclid, il telescopio 4MOST, il Large Synoptic Survey Telescope e il gigantesco radiotelescopio Square Kilometer Array saranno in grado di mappare milioni di vuoti e ammassi nel prossimo decennio, fino a dieci miliardi di anni nel passato. I ricercatori dell'Università di Uppsala sono coinvolti nel lavoro con 4MOST, Array del chilometro quadrato ed Euclide.