Nuove scoperte sfidano la relatività generale di Einstein

Nuove scoperte sulla curvatura dello spazio-tempo: Einstein messo alla prova dalla realtà cosmologica

Il tessuto dello spazio e del tempo non è immune agli effetti della gravità. Quando una massa viene inserita, lo spazio-tempo si curva attorno ad essa, simile a come una palla da bowling crea una fossetta su un trampolino. Questo fenomeno, noto come pozzo gravitazionale, è stato descritto per la prima volta oltre un secolo fa da Albert Einstein nelle sue equazioni di campo nella teoria della relatività generale.

La luce e le lenti gravitazionali

Uno dei modi in cui la relatività generale è stata confermata è attraverso l’osservazione della luce che viaggia lungo lo spazio-tempo curvo. La luce si deforma, si allunga, si replica e si ingrandisce, un fenomeno conosciuto come lente gravitazionale. Questo effetto non solo è osservabile e misurabile, ma è anche uno strumento prezioso per comprendere l’Universo.

Una nuova scoperta

Recentemente, un team di ricercatori ha scoperto che la curvatura dello spazio-tempo prevista dalla relatività non sempre coincide con ciò che osserviamo. Utilizzando i dati del Dark Energy Survey, che mappa centinaia di milioni di galassie, il team ha rilevato discrepanze tra le previsioni di Einstein e le misurazioni reali.

Il Dark Energy Survey

Il Dark Energy Survey è una collaborazione internazionale che utilizza un potente strumento ottico montato sul telescopio Victor M. Blanco presso l’Osservatorio interamericano di Cerro Tololo in Cile. La missione principale è studiare l’energia oscura, la forza misteriosa che guida l’espansione accelerata dell’Universo.

Confronto tra misurazioni e previsioni

Il team, guidato dall’astronomo Isaac Tutusaus dell’Università di Tolosa, ha utilizzato i dati per misurare le distorsioni dello spazio-tempo in quattro epoche distinte: 3,5, 5, 6 e 7 miliardi di anni fa. Mentre alcune misurazioni si allineavano con le previsioni di Einstein, altre mostravano discrepanze.

Possibili implicazioni

Le discrepanze rilevate potrebbero suggerire che i pozzi gravitazionali crescano più lentamente nell’Universo recente. Inoltre, la crescita accelerata dell’Universo potrebbe essere collegata alla lenta crescita dei pozzi gravitazionali, potenzialmente guidata dall’energia oscura.

Futuri studi necessari

Secondo la fisica Natassia Grimm dell’Università di Ginevra, i risultati mostrano un’incompatibilità di 3 sigma con le previsioni di Einstein, il che richiede ulteriori indagini. Tuttavia, questa incompatibilità non è sufficientemente grande da invalidare la teoria di Einstein. Saranno necessarie misurazioni più precise per confermare o confutare questi risultati iniziali.

Fonte:

https://www.nature.com/articles/s41467-024-53363-6