L'universo è una sfera? Le scoperte di Joseph Silk

Dedurre la forma sferica dell'Universo da un singolo indizio, è possibile? Andrebbe chiesto a Eratostene di Cirene che nel 200 a.C. piantò un bastone a Syene (l'odierna Assuan, in Egitto) e dall'inclinazione dell'ombra non solo ipotizzò che la Terra fosse tonda, ma calcolò, con relativa precisione, anche la sua circonferenza. Joseph Silk, in collaborazione con scienziati italiani e britannici, dopo aver analizzato i dati della Planck Collaboration dell'European Space Agency, sembra aver fatto la stessa cosa, ma per l'intero universo.

Il CMB della Planck Collaboration mostra la Radiazione Cosmica di Fondo, una specie di mappa delle fasi iniziali dell'Universo dove picchi di energia antica (in rosso) sono i «semi da cui germogliano le galassie» (come li definiscono alla Johns Hopkins University), intervallati da valli di freddo vuoto (in blu). Silk e i suoi colleghi, però, si sono accorti che i picchi di energia erano meno (diciamo così) "scoscesi" di come avrebbero dovuto, come se qualcosa li avesse resi più regolari, addolcendone i "pendii".

Gli scienziati hanno inizialmente attribuito questo fenomeno all'effetto chiamato "lente gravitazionale", una distorsione visiva data dalla gravità (eccitata dalla materia oscura) dei grandi corpi celesti, che in questo caso avrebbe diffuso la luce poi catturata dal CMB, rendendola più uniforme. Ma i conti non tornavano: nell'Universo non c'è abbastanza materia oscura per poter ottenere un effetto così vasto. E quindi?

Nel paper di Silk, pubblicato su Nature Astronomy, il cosmologo e i suoi colleghi hanno ipotizzato che la distorsione sia dovuta a una leggera curvatura dell'Universo, e che, quindi, questo possa essere una sfera. Un'ipotesi che non sarebbe in contrasto con la teoria della relatività di Einstein ma con le molte evidenze dell'astrofisica, che tendono a considerare l'Universo come un tessuto piatto che si espande in tutte le direzioni.

La teoria di Silk risolve il problema della distorsione del CMB ma genera una nuova contraddizione: in un Universo curvo i cosiddetti "semi" di energia antica e le galassie, che da essi sono nate, non dovrebbero essere sovrapposti, come invece sono. «Siamo passati da un'anomalia a un'altra» ha affermato Silk.

La teoria del cosmologo, se confermata, cambierebbe la nostra concezione dell'Universo tanto quanto fecero quelle di Copernico, Keplero e Galileo con la nostra visione della Terra. In questo momento Charles L.Bennett e altri astrofisici del team di ricerca della Johns Hopkins stanno lavorando ai nuovi dati del CMB, ma ci vorranno «decenni, o forse secoli» ha detto Silk per «riuscire ad avere le risposte che stiamo cercando oggi».

L'Universo è una sfera? E se lo è, è chiusa? Il Multiverso è forse un liquido cosmico dove bolle, contenenti infiniti universi, nascono e muoiono in una dimensione senza tempo? Per scoprirlo forse ci vorranno generazioni, quante quelle che ci separano da Galileo o da Eratostene.

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