{"id":8306,"date":"2019-11-22T19:00:19","date_gmt":"2019-11-22T18:00:19","guid":{"rendered":"https:\/\/www.media.inaf.it\/2019\/11\/13\/curvatura-universo-planck\/"},"modified":"2019-11-22T19:02:36","modified_gmt":"2019-11-22T18:02:36","slug":"cera-una-volta-luniverso-euclideo-media-inaf","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cielipiemontesi.it\/?p=8306","title":{"rendered":"C\u2019era una volta l\u2019universo euclideo | MEDIA INAF"},"content":{"rendered":"

Uno studio pubblicato la settimana scorsa su Nature Astronomy solleva dubbi sulla possibile curvatura dell\u2019universo, che stando ai dati di Planck potrebbe non essere nulla. Ne parliamo con la prima autrice dell\u2019articolo, Eleonora Di Valentino del Jodrell Bank (Manchester, Uk), e con Fabio Finelli (Inaf)<\/strong><\/em><\/p>\n

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\"\"La somma degli angoli interni di un triangolo \u00e8 uguale a 180 gradi. Ce lo insegnavano alle medie. Lo ribadisce Wikipedia. E se ci mettiamo con matita e goniometro a tracciare triangoli su un foglio di carta lo possiamo verificare anche per conto nostro. Tutto giusto, ma non sempre\u2026 \u00c8 cos\u00ec, appunto, su un foglio di carta steso bello piatto<\/em> sul tavolo. Se per\u00f2 ci mettessimo fare la stessa operazione, per quanto sia decisamente pi\u00f9 scomodo, su una sfera \u2013 disegnando triangoli con il pennarello su un mappamondo, per esempio \u2013 ecco che la somma degli angoli darebbe un risultato maggiore di 180 gradi. \u00c8 che la sfera \u00e8 curva<\/em>, non piatta. E la geometria degli spazi curvi segue regole diverse da quella classica \u2013 detta euclidea \u2013 degli spazi piatti. Per esempio, regole che ammettono che due rette parallele finiscano prima o poi per incontrarsi.<\/p>\n

\u00c8 a questo che si riferiscono i cosmologi quando parlano di universo piatto<\/em>: un universo il cui spazio ha curvatura<\/a> nulla, e nel quale valgono le regole della geometria euclidea. Ebbene, il modello cosmologico comunemente accettato dice che l\u2019universo \u00e8 proprio cos\u00ec: piatto. Una conformazione improbabile, a ben pensarci, visto che niente in Natura impone che, tra i tutti i possibili valori di curvatura, il nostro universo abbia proprio esattamente il valore zero. Ci\u00f2 nonostante, \u00e8 proprio questa la conformazione che i dati di moltissime osservazioni<\/a> astrofisiche e cosmologiche sembrano indicare.<\/p>\n

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L\u2019immagine mostra la mappa delle anisotropie della radiazione cosmica di fondo a microonde (Cmb) osservate dalla missione Planck dell\u2019Esa, ed \u00e8 stata realizzata con i dati della Planck Legacy release, ovvero quelli finali della missione, pubblicati a luglio del 2018. Crediti: Esa\/Planck Collaboration<\/p>\n<\/div>\n

Moltissime, ma non tutte. \u00c8 stato pubblicato la settimana scorsa\u00a0su Nature Astronomy<\/em> un articolo<\/a> \u2013 firmato da Eleonora Di Valentino<\/strong> del Jodrell Bank (Uk), Alessandro Melchiorri<\/strong> della Sapienza e Joseph Silk <\/strong>dell\u2019Institut d\u2019Astrophysique de Paris \u2013 secondo il quale gli ultimissimi dati<\/a> del telescopio spaziale dell\u2019Esa Planck<\/a><\/strong> favorirebbero un modello di universo chiuso: ovvero con curvatura maggiore di zero \u2013 tipo quella di una sfera, appunto. Un articolo che, complice anche la sapiente scelta del titolo (\u201cPlanck evidence for a closed Universe and a possible crisis for cosmology\u201d), sta creando un certo subbuglio nella comunit\u00e0 dei cosmologi \u2013 nonostante non sia una novit\u00e0 il fatto che i dati di Planck andassero in parte in questa direzione.<\/p>\n

\u00abGli articoli finali della collaborazione Planck, pubblicati nel 2018, hanno messo in evidenza come un universo chiuso \u2013 caratterizzato da una curvatura spaziale positiva dell\u2019ordine di qualche percento \u2013 possa descrivere i dati dello spettro di potenza in temperatura e polarizzazione delle anisotropie del fondo a microonde meglio del modello di concordanza Lambda-Cdm<\/a><\/strong> spazialmente piatto\u00bb, ricorda infatti a Media Inaf<\/em> uno degli scienziati della collaborazione Planck, Fabio Finelli<\/strong>, ricercatore all\u2019Inaf di Bologna al quale abbiamo chiesto un commento allo studio di Di Valentino, Melchiorri e Silk. \u00abMa una volta considerata anche un\u2019ulteriore informazione fondamentale dai dati di Planck, ovvero lo spettro<\/em> della deflessione gravitazionale (lensing<\/em>) dei fotoni del Cmb<\/a>, o l\u2019informazione geometrica derivante dalle oscillazioni barioniche nei cataloghi di galassie, lo spazio per una curvatura positiva si riduce sensibilmente\u00bb.<\/p>\n

\u00abDi Valentino, Melchiorri e Silk presentano una nuova e pi\u00f9 estesa analisi di questi aspetti\u00bb, continua Finelli, \u00abe inoltre quantificano come un modello Lambda-Cdm con curvatura spaziale positiva non offra soluzioni alla discrepanza<\/a> nelle stime della costante di Hubble dalla Cmb e quella determinata dalle supernove Ia. Sebbene l\u2019universo chiuso suggerito dallo spettro di potenza delle anisotropie in temperatura e polarizzazione di Planck non sembri passare ulteriori test, la qualit\u00e0 e la quantit\u00e0 dei dati cosmologici attuali sono sufficienti per sondare ipotesi di nuova fisica oltre il modello Lambda\u2013Cdm anche pi\u00f9 complesse\u00bb.<\/p>\n

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Eleonora Di Valentino, prima autrice dello studio pubblicato su Nature Astronomy. Fonte: Nature Research Blogs<\/p>\n<\/div>\n

Ma qual \u00e8 questa \u201cnuova fisica\u201d che potrebbe prospettarsi, se davvero la cosmologia attuale entrasse in crisi, come suggerisce il titolo dell\u2019articolo di Nature Astronomy<\/em>? Abbiamo chiesto alla prima autrice dello studio,\u00a0Eleonora Di Valentino<\/strong>, di farci qualche esempio. \u00abSe escludiamo possibili effetti sistematici, \u00e8 difficile al momento capire come risolvere il puzzle. Potremmo cambiare il modello inflazionario, dato che si presenta una curvatura\u00bb, spiega a Media Inaf<\/em> la scienziata. \u00abOppure potremmo cambiare la costante cosmologica con un\u2019energia oscura dinamica, dato che il problema con la costante di Hubble persiste. Infine, potremmo anche cambiare le ipotesi sulla dark matter<\/em> supponendo una sua interazione, dato il lensing maggiore. Oppure tutte le cose insieme. Sono chiaramente necessari pi\u00f9 dati per capire meglio in che direzione andare\u00bb.<\/p>\n

Per saperne di pi\u00f9:<\/strong><\/p>\n<\/div>\n

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