L’Universo non sembra essere un miscuglio di oggetti privi di una struttura ben definita. Pur ignorando molte cose, sappiamo che gli oggetti presenti sembrano collegati da una vasta struttura che ne definisce una distribuzione che potrebbe essere, come ritenuto finora, tutt’altro che casuale.
Gli scienziati generalmente pensano che scegliendo una zona del cielo, le direzioni di rotazione di tutte le galassie in quella zona saranno distribuite più o meno uniformemente. Tuttavia, secondo una recente analisi questa ipotesi potrebbe essere errata.
Lior Shamir della Kansas State University, astronomo computazionale, ha condotto uno studio su 200.000 galassie e ha scoperto che la distribuzione della direzione di rotazione forma uno schema non del tutto casuale. Il modello realizzato da Shamir può adattarsi a un allineamento quadrupolo con una probabilità molto più alta del caso, facendo ipotizzare che in realtà l’Universo primordiale nel suo insieme avrebbe potuto ruotare come una galassia gigante. Shamir ha presentato il suo documento, al 236° incontro dell’American Astronomical Society.
Così spiega Lior Shamir: “I dati del Cosmic Microwave Background (CMB) mostrano l’evidenza di una possibile polarizzazione su scala cosmologica, e sono stati adattati all’allineamento quadrupolo. Queste osservazioni hanno portato a teorie che si discostano dai modelli cosmologici standard. Poiché gli schemi di rotazione di una galassia come visibili dalla Terra sono anche un’indicazione della direzione di rotazione effettiva della galassia, i modelli su larga scala nella distribuzione delle direzioni di rotazione possono essere un’indicazione di un universo rotante“.
Le galassie a spirale sono oggetti cosmici che rispettano un certo ordine e possiedono una certa definizione. Sono formate da un disco piatto dal quale si protendono dei bracci a spirale in rotazione ad una data velocità attorno al nucleo. Questa velocità di rotazione è misurabile grazie all’effetto Doppler.
Con effetto Doppler s’intende la percezione da parte di un osservatore in movimento o in quiete di un cambiamento apparente della frequenza o della lunghezza di un’onda, la cui sorgente può essere in quiete o in movimento. Le onde che si trasmettono in un mezzo, (ad esempio quelle sonore), comportano un relazionarsi delle velocità dell’osservatore e dell’emettitore con la velocità del mezzo in cui sono state trasmesse.
L’effetto Doppler può quindi derivare dal movimento di entrambi, analizzati separatamente. Nel caso delle onde luminose, la luce spostata verso la parte blu dello spettro elettromagnetico è composta da lunghezze d’onda più brevi e indica un movimento verso l’osservatore; la luce spostata verso la parte rossa dello spettro elettromagnetico è composta da lunghezze d’onda più lunghe e indica un allontanamento dall’osservatore.
Esistono solo due direzioni in cui le galassie possono ruotare: in senso orario o in senso antiorario. Se l’Universo fosse isotropo o uniforme in tutte le direzioni, come descritto dal principio cosmologico, dovrebbe esserci una distribuzione abbastanza uniforme delle galassie che ruotano in senso orario e in senso antiorario. Ma quando Shamir ha condotto il suo censimento utilizzando i dati ricavati dallo Sloan Digital Sky Survey (SDSS) e dal Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS), ha trovato qualcosa di molto singolare.
La divisione identificata non è uniforme, ma più vicina a una divisione percentuale di 51-49, con più galassie che ruotano in senso orario di quelle che ruotano in senso antiorario. Potrebbe sembrare una cosa insignificante, ma secondo Shamir, la probabilità di tale asimmetria in un universo isotropico è almeno di una su 1 miliardo.
L’asimmetria rilevata da Shamir non è distribuita in maniera uniforme con una distribuzione che diventa più marcata man mano che si guarda più lontano dalla Terra. Secondo Shamir, questi risultati suggerirebbero che l’Universo primordiale fosse meno caotico di quanto lo sia oggi e che la sua caoticità stia aumentando nel tempo.
Le differenze nell’asimmetria tra le diverse parti dell’Universo sono coerenti con un modello di Universo ruotante attorno a quattro assi in un allineamento complesso.
Il quadrupolo trovato nel fondo cosmico a microonde, la debole radiazione fossile residua dal Big Bang che permea l’Universo, è stato chiamato “anomalia“, “problema” e “Asse del Male“.
Poiché il fondo cosmico a microonde è così debole, è possibile che il segnale sia stato contaminato dalla luce molto più forte dell’Universo attuale. Tuttavia, la rotazione delle galassie è piuttosto facile da misurare, quindi la ricerca di Shamir suggerisce che l’anomalia del quadrupolo del fondo cosmico a microonde potrebbe essere un problema ancora più spinoso di quanto pensassero i cosmologi.
“Non vi sono errori o contaminazioni che potrebbero manifestarsi attraverso schemi così unici, complessi e coerenti“, afferma Shamir. “Abbiamo due diversi rilievi del cielo che mostrano gli stessi identici schemi, anche quando le galassie sono completamente diverse. Non vi è alcun errore che può portare a questo. Questo è l’Universo in cui viviamo. Questa è la nostra casa“.
La ricerca è disponibile sul sito di prestampa arXiv.org.
