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  16-03-2005: COSMOLOGI DELL'INFN SPIEGANO L'ACCELERAZIONE DELL'UNIVERSO: LA SOLUZIONE SI TROVA AL DI Là DELL’ORIZZONTE.  
 ELENCO COMPLETO 

Einstein aveva ragione quando diceva di avere torto?

Perch? l'Universo si espande accelerando? Quale forza lo spinge ad aumentare sempre di pi? la propria estensione, condannando a una ineluttabile rarefazione tutto ci? che esso contiene? Un'originale risposta a questi quesiti, fra i pi? appassionanti della cosmologia moderna, viene da uno studio reso pubblico oggi ed inviato alla prestigiosa rivista scientifica Physical Review Letters. I suoi autori sono quattro fisici teorici: Antonio Riotto, dell?Infn (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) di Padova, Sabino Matarrese, dell?Universit? di Padova, Edward. W. Kolb del Fermilab, a Chicago, e Alessio Notari, attualmente alla McGill University (Montreal, Canada)

Per tutto il ?900 la questione dell' espansione dell'Universo ? stata al centro di un acceso dibattito che ha messo alla prova molte delle menti pi? brillanti del secolo. Albert Einstein era inizialmente convinto, come tutti i suoi contemporanei, di abitare in un universo statico, che non si espande n? si contrae. Cos? quando i risultati della teoria della relativit? generale gli indicarono con chiarezza che il nostro Universo ? sottoposto a una forza che lo fa espandere, per contrastarla si vide costretto a introdurre nella teoria quella che chiam? ?costante cosmologica?: sostanzialmente una forza che avrebbe dovuto fermare i movimenti del cosmo sia in espansione che in contrazione, cristallizzandolo in confini immutabili. Pi? tardi, quando nel 1929 anche le evidenze sperimentali provarono che l'Universo si espande, Einstein stesso fece a meno della propria costante cosmologica, definendola anzi ?il pi? grande errore della mia vita?. Curiosamente, molti decenni dopo i fisici si sono visti costretti a reintrodurre la costante cosmologica, anche se in forma di una sua variante chiamata energia oscura. A partire dal 1998 infatti l'osservazione di alcune supernove poste ai confini del cosmo ha messo in luce che non solo il nostro Universo si espande, ma lo fa accelerando, cio? aumenta progressivamente la propria velocit? di espansione. E ci? apparentemente poteva essere spiegato solo ammettendo la presenza di una forza derivante dalla energia oscura. Quest?ultima rappresenterebbe addirittura il 70% di tutto ci? che esiste nel nostro Universo, mentre il 25% sarebbe formato da una altrettanto misteriosa materia oscura, e appena il 5% dalla materia composta da particelle come quark, protoni, neutroni ed elettroni, che costituisce tutto ci? che conosciamo, da noi stessi fino alle pi? lontane galassie.

?L'ipotesi dell'Energia Oscura ? estremamente affascinante, eppure presenta un grave problema: nessuno dei modelli teorici che conosciamo, neppure i pi? moderni come quelli che chiamano in causa la supersimmetria o le stringhe, riesce a spiegare l'esistenza di questa forza misteriosa, a meno che essa non sia immensamente pi? grande di quanto ipotizziamo. Se cos? fosse tuttavia l'Universo si espanderebbe tanto velocemente da non permettere l'esistenza di nulla di ci? che sappiamo esserci nel cosmo", spiega Antonio Riotto.

La fisica moderna negli ultimi anni si ? dunque trovata di fronte a un dilemma imbarazzante: mentre le osservazioni sperimentali indicano che l'energia oscura, se esiste, deve essere relativamente minuscola (pur ammontando pur sempre al 70% di tutto ci? che c?? nell'Universo), i modelli teorici la accettano solo se immensa. "La soluzione a questo profondo dilemma, a nostro avviso, viene da studi che partono dalla cosiddetta teoria dell'inflazione. Questa ? nata nel 1981 e prevede che l'Universo subito dopo il Big Bang abbia subito, nello spazio di una infinitesima frazione di secondo, una espansione rapidissima. ? proprio quest?ultima che ci spiega perch? esso ci appare oggi estremamente omogeneo. Recentemente tale teoria ? stata confermata dai dati ottenuti dagli esperimenti Boomerang e WMap, entrambi volti a misurare le piccole fluttuazioni della radiazione di fondo che ancora esiste in tutto l'Universo e che riecheggia quella lontanissima esplosione", continua Antonio Riotto.
Nel processo di espansione inflazionaria avvenuto subito dopo il Big Bang si sarebbero create piccolissime increspature dello spazio tempo, previste dalla teoria della relativit? di Albert Einstein. Le increspature, ?stiracchiate? dall'espansione del cosmo, esisterebbero ancora oggi e si estenderebbero persino al di l? dell'Universo visibile, a oltre 15 miliardi di anni luce da noi. "Ci siamo resi conto che ? sufficiente riconsiderare le equazioni di Einstein applicate alla espansione del cosmo tenendo conto dell'esistenza delle increspature dello spazio tempo, perch? torni perfettamente anche il fatto che l'Universo sta accelerando, e ci? senza dover invocare l'esistenza della Energia Oscura", conclude Antonio Riotto. Ancora una volta nella storia della fisica la costante cosmologica, dopo essere stata nuovamente chiamata in causa nella forma di energia oscura, si vedrebbe dunque costretta a tornare nel limbo delle ipotesi rivelatesi false, lasciando il campo a una soluzione molto pi? semplice ed elegante.
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