Vuoto Cosmico Locale: nuovi dati confermano una possibile soluzione alla Tensione di Hubble

Nuovi dati sulle oscillazioni acustiche barioniche rafforzano l’ipotesi di un vuoto cosmico locale, offrendo una possibile soluzione alla “tensione di Hubble”, una delle più grandi crisi della cosmologia moderna. La scoperta, pubblicata su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, suggerisce che l’universo locale si stia espandendo più velocemente del previsto a causa della nostra posizione all’interno di una vasta area a bassa densità di materia.

La crisi cosmologica: la tensione di Hubble

La cosmologia si trova in una situazione di crisi nota come tensione di Hubble: l’universo locale sembra espandersi circa il 10% più velocemente di quanto ci si aspetterebbe. Questo tasso atteso viene calcolato proiettando nel futuro le osservazioni precise dell’universo primordiale, utilizzando il modello standard della cosmologia, il Lambda-Cold Dark Matter (ΛCDM).

Per analizzare l’universo primordiale, gli scienziati studiano la radiazione cosmica di fondo (CMB), il “fossile” del Big Bang. Le onde sonore che viaggiavano attraverso il plasma caldo dell’universo neonato hanno lasciato dietro di sé regioni di maggiore e minore densità.

Questi “echi” delle onde sonore primordiali risuonano in modo più forte a determinate scale, formando un modello conosciuto come oscillazioni acustiche barioniche (BAO). Questo stesso modello si ritrova nella distribuzione attuale delle galassie e può essere utilizzato come un “righello standard” per misurare le distanze nell’universo.

Testare l’Ipotesi del Vuoto

Gli astronomi hanno a lungo ipotizzato che la nostra regione dell’universo possa contenere molte meno galassie del previsto. Le prove suggeriscono che potremmo trovarci in un vasto vuoto cosmico, con una densità di materia inferiore di circa il 20% rispetto alla media cosmica.

Un vuoto locale spiegherebbe la tensione di Hubble, poiché la scarsa quantità di materia al suo interno sarebbe attratta dalla materia più densa all’esterno. Questo “flusso” di materia farebbe sembrare che l’universo locale si stia espandendo più rapidamente, risolvendo così l’apparente contraddizione.

Per testare questa ipotesi, i ricercatori Indranil Banik e Vasileios Kalaitzidis hanno analizzato le misurazioni BAO raccolte negli ultimi 20 anni. Il loro modello prevedeva che il “righello” delle BAO dovesse apparire più grande nel cielo se ci trovassimo in un vuoto, soprattutto a brevi distanze (basso redshift).

I risultati delle osservazioni confermano in modo sorprendente questa previsione. La ricerca suggerisce che un universo con un vuoto locale è circa cento milioni di volte più probabile di un cosmo senza vuoto, se si considerano i dati BAO. Le probabilità che il modello standard senza vuoto si adatti a questi dati sono equivalenti a lanciare una moneta che esce testa per 13 volte consecutive. Al contrario, la probabilità che il vuoto cosmico locale si adatti è come lanciare una moneta che esce testa solo 2 volte consecutive.

In futuro, saranno cruciali misurazioni BAO ancora più accurate a basse distanze per confermare in modo definitivo questa affascinante ipotesi, che potrebbe riscrivere la nostra comprensione dell’espansione del cosmo, oltre a darci la certezza che abitiamo in un vicinato comodo, senza troppa folla.