Un Arco Gigante di galassie sfida il Principio Cosmologico

La scoperta di un gigantesco arco di galassie metterebbe a repentaglio uno dei principi fondamentali della cosmologia. Se l’esistenza dell’arco si rivelasse vera, rovescerebbe il principio cosmologico.

L’Universo è pieno di misteri e la sua osservazione su larga scala “sembra infinita”. Un gruppo internazionale di scienziati, tra cui ricercatori dell’Università del Lancashire, dell’Università della California e dell’Università di Lousville, ha scoperto un’enorme struttura galattica. Soprannominata l’ Arco Gigante, questa rete galattica è una struttura su larga scala che comprende un quindicesimo dell’universo osservabile. Vale a dire, astronomicamente parlando, immensamente grande. Copre, infatti, ben 3,3 miliardi di anni luce nello spazio.

Composto da una cinquantina di galassie allineate, ammassi, gas e polvere se fosse visibile all’occhio umano la sua lunghezza sarebbe equivalente a quella di venti lune piene affiancate nel cielo notturno. Proprio perché, pur trovandosi a più di 9,2 miliardi di anni luce dalla Terra, si estende per non meno di 3,3 miliardi di anni luce. Coprendo circa il 7% dell’universo conosciuto.




I ricercatori hanno scoperto questo Arco Gigante, studiando la luce di circa 40.000 quasar catturati dallo Sloan Digital Sky Survey. I quasar sono i nuclei luminosi di galassie giganti così distanti da apparire come punti di luce. Durante il viaggio verso la Terra, parte di quella luce viene assorbita dagli atomi dentro e intorno alle galassie in primo piano. Lasciando tracce specifiche nella luce che alla fine raggiunge i telescopi degli astronomi.

La firma dell’ Arco Gigante è negli atomi di magnesio che hanno perso un elettrone, negli aloni delle galassie a circa 9,2 miliardi di anni luce di distanza. La luce quasar assorbita da quegli atomi traccia una curva quasi simmetrica di dozzine di galassie che si estendono per circa un quindicesimo del raggio dell’universo osservabile.

Il problema è che a quella scala, in tutto l’universo, non dovrebbe esserci alcun tipo di ammasso definibile. Se l’ Arco Gigante risultasse reale, metterebbe in discussione alcune ipotesi elementari della cosmologia. Uno dei principi fondamentali della cosmologia è che, su larga scala, la materia nell’universo è distribuita uniformemente. Indipendentemente da dove la si guardi.

Ricordiamo che il principio cosmologico postula che l’ universo osservabile appaia identico in tutti i luoghi e in tutte le direzioni. Tale principio, funge da presupposto alla base dei modelli astronomici della struttura e del comportamento dell’universo. Gli astronomi sanno bene che esistono vuoti tra le galassie. Ma su una scala di diverse centinaia di milioni di anni luce il nostro Universo risulta omogeneo e isotropo.

Questo Arco Gigante si aggiunge a una manciata di strutture che non si adattano bene al principio cosmologico. Come Sloan Great Wall, Giant Gamma-Ray Burst Ring e Huge Large Quasar Group.

Se il principio cosmologico non regge, il nostro modello standard dell’universo crolla . Esistono teorie alternative che possono aiutare a spiegare strutture su larga scala, ma il Modello Standard si basa sulla verità del principio cosmologico; dobbiamo avere omogeneità e isotropia nell’universo. Questo potrebbe avere gravi conseguenze .

Normalmente, quando un nuovo studio contraddice così palesemente un modello stabilito, è ragionevole presumere che possa essere un caso. L’universo osservabile è largo 93 miliardi di anni luce, il che lo rende un’importante struttura cosmologica. Secondo lo studio, presentato alla 238° conferenza dell’American Astronomical Society, è estremamente improbabile (probabilità dello 0,0003%) che una struttura così grande possa essere stata frutto del caso.

I cosmologi ritengono che ci sia un limite di dimensione a ciò che è teoricamente praticabile. Questo limite è stimato a 1,2 miliardi di anni luce. Ma questo “arco gigante” risulta tre volte più grande. Può il modello standard della cosmologia spiegare queste enormi strutture nell’Universo come fluidi rari o c’è dell’altro?

Felicia Bruscino 

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