L’idea di un universo speculare è un tropo comune nella fantascienza. Un mondo simile al nostro in cui potremmo trovare il nostro doppelganger malvagio o una versione di noi che ha effettivamente chiesto di uscire con la nostra cotta del liceo. Ma il concetto di universo a specchio è stato spesso studiato nella cosmologia teorica e, come mostra un nuovo studio, potrebbe aiutarci a risolvere i problemi con la costante cosmologica.
La costante di Hubble, o parametro di Hubble, è una misura della velocità con cui il nostro universo si espande. Questa espansione è stata dimostrata per la prima volta da Edwin Hubble, utilizzando i dati di Henrietta Leavitt, Vesto Slipher e altri. Nei decenni successivi, le misurazioni di questa espansione si stabilirono su una velocità di circa 70 km/sec/Mpc. Gli astronomi hanno pensato che quando le nostre misurazioni fossero diventate precise, i vari metodi si sarebbero stabiliti su un valore comune, ma ciò non è accaduto. In effetti, negli ultimi anni le misurazioni sono diventate così precise da non essere assolutamente d’accordo. Questo è talvolta noto come il problema della tensione cosmica.
A questo punto i valori osservati della costante di Hubble si raggruppano in due gruppi. Le misurazioni delle fluttuazioni nel fondo cosmico a microonde puntano verso un valore più basso, circa 67 km/sec/Mpc, mentre le osservazioni di oggetti come supernove distanti producono un valore più alto intorno a 73 km/sec/Mpc. Qualcosa chiaramente non torna e i fisici teorici stanno cercando di capire perché. È qui che potrebbe entrare in gioco l’universo a specchio.
Le idee selvagge tendono a perdere popolarità nella fisica teorica. L’idea dell’universo a specchio non fa eccezione. È stato studiato parecchio negli anni ’90 come un modo per affrontare il problema della simmetria materia-antimateria. Possiamo creare particelle di materia in laboratorio, ma quando lo facciamo, creiamo anche particelle di antimateria. Vengono create sempre in coppia.
Quindi, quando le particelle si sono formate nell’universo primordiale, dove sono finite tutte le loro sorelle di antimateria?
Un’idea era che l’universo stesso si formasse come una coppia. Il nostro universo di materia e un universo di antimateria simile. Problema risolto. L’idea è caduta in disgrazia per vari motivi, ma questo nuovo studio esamina come potrebbe risolvere il problema di Hubble.
Il team ha scoperto un’invarianza in quelli che sono noti come parametri senza unità. La più famosa di queste è la costante di struttura fine, che ha un valore di circa 1/137. Fondamentalmente, puoi combinare i parametri misurati in modo tale che tutte le unità si annullino, dandoti lo stesso numero indipendentemente dalle unità che usi, il che è fantastico se sei un teorico. Il team ha scoperto che quando modifichi i modelli cosmologici in modo che corrispondano ai tassi di espansione osservati, diversi parametri senza unità rimangono gli stessi, il che suggerisce una simmetria cosmica sottostante. Se si impone questa simmetria in modo più ampio, è possibile scalare il tasso di caduta libera gravitazionale e il tasso di scattering fotone-elettroni in modo che i diversi metodi di misurazione di Hubble siano più d’accordo. E se questa invarianza è reale, implica l’esistenza di un universo specchio. Uno che influenzerebbe il nostro universo attraverso una debole attrazione gravitazionale.
Va sottolineato che questo studio è principalmente un proof of concept. Spiega come questa invarianza cosmica potrebbe risolvere il problema della costante di Hubble, ma non si spinge fino a dimostrare che è una soluzione. Sarà necessario un modello più dettagliato per questo. Ma è un’idea interessante. Ed è bello sapere che se il tuo malvagio doppelganger è là fuori, può influenzare la tua vita solo gravitazionalmente…
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