Astrofisici sviluppano nuova teoria per spiegare l’Energia Oscura

L'International Journal of Modern Physics ha pubblicato un articolo di Artyom Astashenok dell'Istituto di fisica e matematica IKBFU e Alexander Teplyakov  studente MA dell'Istituto. L'articolo fa riferimento alla questione dell'energia oscura e si ipotizza che l'Universo abbia dei confini.

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Il fatto che il nostro Universo si stia espandendo è stato scoperto quasi cento anni fa, ma come esattamente ciò accade, gli scienziati lo hanno realizzato solo negli anni ’90 del secolo scorso, quando apparvero potenti telescopi (compresi quelli orbitali) e iniziò l’era della cosmologia esatta.

Nel corso delle osservazioni e dell’analisi dei dati ottenuti, si è scoperto che l’Universo non si sta solo espandendo, ma si sta espandendo con accelerazione, che è iniziata dai tre ai quattro miliardi di anni dopo la nascita dell’Universo.

Per molto tempo, si credeva che lo spazio fosse pieno di materia ordinaria: stelle, pianeti, asteroidi, comete e gas intergalattico altamente rarefatto. Ma, se così fosse, l’espansione accelerata è contraria alla legge di gravità, che afferma che i corpi sono attratti l’uno dall’altro. Le forze gravitazionali tendono a rallentare l’espansione dell’universo, ma non possono accelerarlo.

Artyom Astashenok dice: “E poi è nata l’idea che l’Universo sia riempito per lo più non con la materia ordinaria, ma con un po’ di “energia oscura”, che ha proprietà speciali. Nessuno sa cos’è e come funziona, quindi viene chiamata “Dark Energy” come qualcosa di sconosciuto. E il 70% dell’ Universo è composto da questa energia”.

Ci sono molte teorie su cosa sia questa “Dark Energy“, e gli scienziati di IKBFU hanno presentato la loro teoria.

“Il cosiddetto effetto Casimir (dal nome del fisico olandese Hendrik Casimir), che consiste nel fatto che due piastre metalliche poste nel vuoto sono attratte l’una dall’altra, è noto da tempo. Sembrerebbe che non possa essere così, perché non c’è nulla nel vuoto. Ma in effetti, secondo la teoria quantistica, le particelle appaiono e scompaiono costantemente lì, e come risultato della loro interazione con le piastre, che indicano determinati confini dello spazio (che è estremamente importante), si verifica un’attrazione molto piccola. E c’è un’idea secondo cui, approssimativamente la stessa cosa accade nello spazio. Solo questo porta, al contrario, ad un’ulteriore repulsione, che accelera l’espansione dell’Universo. Cioè, essenzialmente non c’è “Energia Oscura”, ma c’è una manifestazione dei confini dell’Universo. Questo, ovviamente, non significa che esso finisca da qualche parte, ma può avere luogo una sorta di topologia complessa. Si può disegnare un’analogia con la Terra. Dopotutto, non ha confini, ma è finita. La differenza tra la Terra e l’Universo è che nel primo caso abbiamo a che fare con lo spazio bidimensionale e nel secondo – con lo spazio tridimensionale”.

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L’articolo pubblicato, che, come spiegato da Artem Astashenok, sviluppa le idee presentate nella tesi di Alexander Teplyakov, presenta un modello matematicamente solido dell’universo in cui si verifica una repulsione aggiuntiva e in cui non vi è alcuna contraddizione tra il fatto che l’espansione dell’Universo accelera e la legge della gravitazione universale.

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Riferimento: “Alcuni modelli di energia oscura olografica sul brane Randall-Sundrum e dati osservativi” da AV Astashenok e AS Tepliakov, il 2 dicembre 2019, International Journal of Modern Physics D .
DOI: 10.1142 / S0218271819501761

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