Viviamo in un grande Buco Nero? Una scoperta del Telescopio James Webb sembra confermarlo

Le osservazioni di 263 galassie che hanno rivelato questa strana danza cosmica coordinata sono state raccolte nell’ambito del James Webb Space Telescope Advanced Deep Extragalactic Survey, o “JADES”, che potrebbe convalidare un’affascinante teoria: l’Universo è nato in rotazione, ma questo sarebbe coerente con la nascita in un Buco Nero. Questo è il risultato della scoperta secondo la quale le galassie hanno un senso di rotazione preferenziale

“Non è ancora chiaro cosa provochi questo fenomeno, ma ci sono due possibili spiegazioni principali”, ha dichiarato in un comunicato il responsabile del team Lior Shamir, professore associato di informatica presso il Carl R. Ice College of Engineering . “Una spiegazione è che l’universo è nato in rotazione. Questa spiegazione concorda con teorie come la cosmologia dei buchi neri, che postula che l’intero universo sia l’interno di un buco nero.

“Ma se l’universo è davvero nato ruotando, significa che le teorie esistenti sul cosmo sono incomplete”.

telscopio James Webb

Nato in un buco nero?

La cosmologia dei buchi neri, nota anche come “cosmologia di Schwarzschild”, suggerisce che il nostro universo osservabile potrebbe essere l’interno di un buco nero stesso all’interno di un universo genitore più grande.

L’idea è stata introdotta per la prima volta dal fisico teorico Raj Kumar Pathria e dal matematico I. J. Good. Si tratta dell’idea che il “raggio di Schwarzchild”, meglio conosciuto come “orizzonte degli eventi” (il confine entro il quale nulla può sfuggire a un buco nero, nemmeno la luce) sia anche l’orizzonte dell’universo visibile.

Questo ha un’altra implicazione: ogni buco nero del nostro universo potrebbe essere la porta di un altro “universo bambino”. Questi universi non sarebbero osservabili perché si trovano anch’essi dietro un orizzonte degli eventi, un punto di non ritorno a senso unico da cui la luce non può uscire, il che significa che le informazioni non potranno mai viaggiare dall’interno di un buco nero a un osservatore esterno.

Questa teoria è stata sostenuta dal fisico teorico polacco Nikodem Poplawski dell’Università di New Haven.

L’univrso in un buco nero, immagine generata da Grok

I buchi neri nascono quando il nucleo di una stella massiccia collassa. Nel suo cuore c’è materia con una densità che supera di gran lunga quella dell’universo conosciuto.

Nella teoria di Poplawski, alla fine, l’accoppiamento tra la torsione, la torsione e la rotazione della materia, e lo spin diventa molto forte e impedisce alla materia di comprimersi indefinitamente fino a diventare una singolarità.

“La materia raggiunge invece uno stato di densità finita ed estremamente grande, smette di collassare, subisce un rimbalzo come una molla compressa e inizia a espandersi rapidamente”, ha spiegato Poplawski a Space.com. “Le forze gravitazionali estremamente forti in prossimità di questo stato causano un’intensa produzione di particelle, aumentando la massa all’interno di un buco nero di molti ordini di grandezza e rafforzando la repulsione gravitazionale che alimenta il rimbalzo”.

Lo scienziato ha continuato aggiungendo che il rapido rinculo dopo un rimbalzo così grande potrebbe essere ciò che ha portato all’espansione dell’universo, un evento che oggi chiamiamo Big Bang.

Cosa succede in un buco nero rotante? Si genera l’ergosfera, un’area di transizione in cui la materia non sfugge, ma non cade neanche nel buco nero

“Produce un periodo finito di inflazione cosmica, che spiega perché l’universo che osserviamo oggi appare a grandi scale piatto, omogeneo e isotropo”, ha detto Poplawski.

“La torsione nella gravità di una teoria estesa della relatività generale di Einstein fornisce quindi una spiegazione teorica plausibile di uno scenario secondo il quale ogni buco nero produce un nuovo universo neonato al suo interno e diventa un ponte di Einstein-Rosen, o un ‘wormhole’ che collega questo universo all’universo genitore in cui esiste il buco nero”.

Nel nuovo universo, secondo questa teoria, l’universo madre appare come l’altra faccia dell’unico buco bianco del nuovo universo, una regione dello spazio che non può essere penetrata dall’esterno e che può essere pensata come l’inverso di un buco nero.

“Di conseguenza, il nostro universo potrebbe essere l’interno di un buco nero esistente in un altro universo”, continua Poplawski. “Il movimento della materia attraverso il confine del buco nero, chiamato orizzonte degli eventi, può avvenire solo in una direzione, creando un’asimmetria tra passato e futuro all’orizzonte e, quindi, ovunque nell’universo bambino.

“La freccia del tempo in un universo di questo tipo sarebbe quindi ereditata, attraverso la torsione, dall’universo genitore”.

Screenshot delle galassie riprese da JADES

Per quanto riguarda le nuove scoperte del JWST. Poplawski ha dichiarato a Space.com: “Sarebbe affascinante se il nostro universo avesse un asse preferenziale. Un tale asse potrebbe essere naturalmente spiegato dalla teoria secondo cui il nostro universo è nato dall’altra parte dell’orizzonte degli eventi di un buco nero esistente in un universo genitore”.

Ha aggiunto che i buchi neri si formano dalle stelle o al centro delle galassie, e molto probabilmente degli ammassi globulari, che ruotano tutti. Ciò significa che anche i buchi neri ruotano e che l’asse di rotazione di un buco nero influenzerebbe l’universo creato dal buco nero, manifestandosi come un asse preferito.

“Credo che la spiegazione più semplice dell’universo rotante sia che l’universo sia nato in un buco nero rotante. La torsione dello spaziotempo fornisce il meccanismo più naturale per evitare una singolarità in un buco nero e creare invece un nuovo universo chiuso”, ha continuato Poplawski. Un asse preferito nel nostro universo, ereditato dall’asse di rotazione del buco nero genitore, potrebbe aver influenzato la dinamica di rotazione delle galassie, creando l’asimmetria oraria-antioraria osservata”.

La seconda spiegazione al fenomeno

La scoperta da parte del JWST che le galassie ruotano in una direzione preferenziale sosterrebbe la teoria della creazione di nuovi universi da parte dei buchi neri e sarei estremamente entusiasta se questi risultati fossero confermati”.

Un’altra spiegazione del motivo per cui il JWST potrebbe aver visto una sovrarappresentazione di galassie che ruotano in una direzione è che la rotazione della Via Lattea stessa potrebbe averla causata.

In precedenza, gli scienziati avevano ritenuto che la velocità di rotazione della nostra galassia fosse troppo lenta per avere un impatto non trascurabile sulle osservazioni effettuate dal JWST.
“Se è davvero così, dovremo ricalibrare le nostre misure di distanza per l’universo profondo”, ha concluso Shamir.

“La ricalibrazione delle misure di distanza può anche spiegare diverse altre questioni irrisolte della cosmologia, come le differenze nei tassi di espansione dell’universo e delle grandi galassie che, secondo le attuali misure di distanza, dovrebbero essere più antiche dell’universo stesso”.