Espansione spaziale: il secondo tipo di energia oscura?

I teorici hanno proposto un gran numero di modifiche al Modello Standard che potrebbero spiegare questa differenza. Ad esempio, il cosmologo Mark Kamionkowski della Johns Hopkins University di Baltimora e colleghi. Due anni fa hanno introdotto un altro elemento nel modulo standard. In definitiva, si trattava di definire un’idea su cui avevano lavorato con altri gruppi per anni. La loro “energia oscura primitiva” sarà una sorta di liquido che inizialmente permea l’intero universo, ma scompare di nuovo poche centinaia di migliaia di anni dopo il Big Bang. Questo non sembra particolarmente convincente, afferma Kamionkowski, “ma è l’unico modello che funziona alla fine”.

In un universo giovane, il plasma potrebbe raffreddarsi più velocemente

Nel loro scenario, l’energia oscura iniziale non era abbastanza potente da causare un’espansione accelerata come fa attualmente l’energia oscura “normale”. Ma si dice che abbia causato il raffreddamento del plasma del Big Bang più velocemente di quanto avrebbe fatto altrimenti. Questo, a sua volta, influenza il modo in cui vengono interpretati i dati di sfondo, in particolare in relazione all’età e al tasso di espansione dell’universo. Entrambi sono stati calcolati dalle distanze che le onde sonore potevano viaggiare nel plasma del giovane universo prima che si raffreddasse in gas. Durante questa transizione, alcuni modelli e caratteristiche sono rimasti sullo sfondo delle microonde, che possono essere identificati utilizzando Planck e osservatori simili e utilizzati nei calcoli dell’età.

I due studi pubblicati ora mostrano che la polarizzazione di fondo a microonde, come registrato dall’ACT, si adatta meglio a un modello con una precedente energia oscura piuttosto che a un modello senza, cioè con il modello standard tradizionale. Di conseguenza, l’universo oggi avrebbe solo 12,4 miliardi di anni, e quindi circa l’11% più giovane dei 13,8 miliardi di anni suggeriti dal Modello Standard, afferma il coautore dello studio ACT. Di conseguenza, si espanderà a un ritmo più veloce di circa il cinque percento. Questo avvicina il tasso di espansione al valore determinato dall’astrofisica con l’aiuto di metodi alternativi.

“Persone perfettamente realistiche, totalmente realistiche”

Hill dice di essere sempre stato scettico sul concetto di “energia oscura precoce”, ma i risultati del suo team lo hanno sorpreso. È un sollievo che l’analisi del suo team sia in linea con quella del team ACT, afferma Vivien Paulin, astrofisica dell’Università di Montpellier in Francia e co-autrice del secondo studio, anch’esso basato sui dati ACT. Secondo Kamionkowski, entrambi i documenti sono stati scritti da “persone completamente sobrie e umili” che hanno familiarità con dati e misurazioni.