Non solo la costante universale sembra essere stranamente incostante ai margini estremi del cosmo, ma secondo nuovi dati, la variazione si esprimerebbe in una direzione in particolare.
di Lisa Ovi
La ricerca della Teoria della Grande Unificazione si fa sempre più difficile di fronte a nuovi dati secondo cui una delle costanti cosmologiche non sarebbe per nulla costante. Astronomi della University of New South Wales hanno pubblicato su Science quattro nuove misurazioni della luce emessa da una quasar a 13 miliardi di anni luce, confermando minuscole variazioni nella costante di struttura fine alla base dell’elettromagnetismo, una della quattro forze fondamentali della natura.
La forza elettromagnetica mantiene gli elettroni in orbita attorno a ciascun nucleo di ogni atomo dell’universo. È stata a lungo considerata una forza immutabile nel tempo e nello spazio, ma negli ultimi vent’anni, il professor John K. Webb, astronomo della University of New South Wales, ha notato anomalie nella costante di struttura fine. Dalle misurazioni dei ricercatori, la forza elettromagnetica risulterebbe non solo differente in alcune regioni dell’universo, ma in particolare, in una direzione rispetto all’altra.
Dapprima scettico, quando il Professor Webb rilevò queste anomalie sospettò un difetto dell’apparecchiatura o un errore nei suoi calcoli. Le anomalie sono emerse dall’osservazione di quasar, massicci corpi celesti estremamente luminosi, ai limiti estremi dell’universo, utilizzando i telescopi più potenti del mondo.
Lo studio di quasar a 12-13 miliardi di anni luce da noi rappresenta lo studio delle proprietà dell’universo, della sua infanzia, quando si erano appena formate le prime stelle e non esistevano ancora galassie o pianeti. In questo studio, i ricercatori si sono concentrati su di una quasar che ha permesso loro di raccogliere dati su di un’era in cui l’universo non aveva più di un miliardo di anni d’età. Le quattro misurazioni della costante di struttura fine sono state condotte lungo un’unica traiettoria visiva tra noi e la quasar.
Individualmente, le quattro misurazioni non hanno offerto alcuna risposta conclusiva sull’esistenza o meno di cambiamenti percettibili nella forza elettromagnetica. Tuttavia, messe in relazione alle misurazioni condotte in altri studi, da altri studiosi, su altre quasar distanti, le differenze nella costante di struttura fine sono diventate evidenti.
Non solo, queste differenze sembrano avere una natura direzionale, ovvero l’universo potrebbe non esprimere le proprie leggi fisiche in maniera statisticamente omogenea in tutte le direzioni. Sembrerebbe esserci una direzione nell’universo in cui le leggi della fisica cambiano, ovvero, l’universo potrebbe avere qualcosa di paragonabile ad un polo nord ed un polo sud.
Dalla lettura dei dati nel loro insieme, l’elettromagnetismo sembra aumentare gradualmente in una direzione e diminuire gradualmente nell’altra, mentre in altre direzioni nel cosmo, la costante di struttura fine rimarrebbe costante. Il Professor Webb si dichiara comunque ancora aperto alla possibilità che queste osservazioni possano rivelarsi una coincidenza, ma un secondo studio indipendente, condotto negli USA sui raggi X sembrerebbe confermare l’idea che l’universo sia caratterizzato da una forma di direzionalità.
Una conferma di queste osservazioni modificherebbe radicalmente il modello isotropo del cosmo alla base di tutte le nostre osservazioni.
(lo)
