Nuove ricerche, basate sulle oscillazioni acustiche barioniche (le “tracce sonore” del Big Bang), sembrano confermare questa ipotesi di un “vuoto locale”, chiamato anche “bolla di Hubble”.
La Terra, la Via Lattea e perfino la regione locale dell’universo che ci circonda potrebbero trovarsi all’interno di un gigantesco vuoto. Se così fosse, si risolverebbe uno dei problemi più antichi della cosmologia, la cosiddetta “tensione di Hubble”. Una nuova ricerca suggerisce che le “oscillazioni acustiche barioniche” dei momenti iniziali dell’universo, considerate come “il suono del Big Bang“, sembrano supportare il concetto di vuoto locale o “bolla di Hubble”.
La velocità di espansione dell’Universo
La tensione di Hubble deriva dal fatto che, misurata con tecniche diverse, la velocità di espansione dell’universo (nota come costante di Hubble) assume valori diversi. Una tecnica misura la costante di Hubble utilizzando osservazioni astronomiche nell’universo locale, mentre l’altra ne fornisce il valore come media sull’intero universo. Ciò significa che se ci trovassimo in una “bolla di Hubble” a bassa densità, l’universo locale si espanderebbe più rapidamente del resto del cosmo a densità più elevata. Questo spiegherebbe perché le osservazioni forniscono un valore della costante di Hubble più elevato e un’espansione più rapida rispetto alle medie teoriche.
Siamo al centro di un gigantesco vuoto?
“Una possibile soluzione a questa incoerenza è che la nostra galassia si trovi vicino al centro di un grande vuoto locale”, ha spiegato l’autore della ricerca Indranil Banik dell’Università di Portsmouth. “Ciò causerebbe un’attrazione gravitazionale della materia verso l’esterno del vuoto, a densità più elevata, portando il vuoto a diventare ancor più vuoto col tempo. Mentre il vuoto si “svuota”, la velocità degli oggetti che si allontanano da noi sarebbe maggiore rispetto a quella che si avrebbe se il vuoto non ci fosse. Questo, quindi, dà l’impressione di un tasso di espansione locale più rapido”.
Il problema della tensione di Hubble
Banik ritiene che questa discrepanza sia un problema locale. “La tensione di Hubble è in gran parte un fenomeno locale, con scarse prove che il tasso di espansione sia in disaccordo con le aspettative della cosmologia standard”, ha detto. “Quindi, una soluzione locale come un vuoto locale è un modo promettente per risolvere il problema”. Affinché questa teoria del vuoto locale risolva la tensione di Hubble, la Terra e il sistema solare dovrebbero trovarsi approssimativamente al centro della bolla di Hubble a bassa densità. La bolla di Hubble dovrebbe essere larga circa 2 miliardi di anni luce, con una densità inferiore di circa il 20% rispetto alla densità media della materia dell’universo.
Le conclusioni degli scienziati
Nuovi dati ottenuti da Banik dimostrano che il suono del Big Bang supporta in realtà il concetto di vuoto locale. “Queste onde sonore hanno viaggiato solo per un breve periodo prima di ‘congelarsi’ una volta che l’universo si è raffreddato abbastanza da permettere la formazione di atomi neutri”, ha spiegato Banik. “Fungono da righello standard, le cui dimensioni angolari possiamo usare per tracciare la storia dell’espansione cosmica. Considerando tutte le misurazioni BAO disponibili negli ultimi 20 anni, abbiamo dimostrato che un modello vuoto è circa cento milioni di volte più probabile di un modello privo di vuoti con parametri progettati per adattarsi alle osservazioni del CMB effettuate dal satellite Planck”, ha aggiunto Banik. Il prossimo passo sarà confrontare il loro modello del vuoto con altri modelli per cercare di ricostruire la storia dell’espansione dell’universo.
Per saperne di più:
- La ricerca è stata presentata al National Astronomy Meeting (NAM) 2025 presso la Durham University nel Regno Unito.
