All’universo non importa se guardi in alto o in basso. È lo stesso ovunque. Questa è l’ipotesi di lavoro di quasi tutti i cosmologi del pianeta. Lo chiamiamo il principio cosmologico. Presuppone omogeneità, il che significa che la materia è distribuita in modo abbastanza uniforme, e isotropia, il che significa che nessuna direzione risulta più speciale di un’altra. È l’impalcatura dei nostri modelli. Supporta l’inflazione cosmica. Fa funzionare i conti.
Due fisici vogliono bruciare l’impalcatura.
Francesco Sylos Labini del Centro Ricerche Enrico Fermi di Roma e il coautore Marco Galoppo hanno appena pubblicato un articolo su Nature. Dicono che l’universo in realtà ha un grano. Una direzione preferita. “In questa indagine”, dice Labini, “troviamo che ci sono strutture su larga scala che definiscono direzioni speciali.”
Non tutte le direzioni sembrano uguali. Il modello standard, costruito sull’idea dell’assenza di angoli preferiti, semplicemente non riesce a spiegare le massicce strutture correlate che i nuovi dati mostrano.
Semplice è meglio? Labini sostiene di no. “Ma in fisica”, dice, “non esiste un campo in cui la soluzione della semplicità si applichi nella realtà”.
I dati parlano
Il team ha utilizzato i dati del Strumento spettroscopico dell’energia oscura (DESI). Cinque anni di lavoro. Mappe di enormi catene di galassie. Momenti diversi nel tempo cuciti insieme. Hanno confrontato le galassie in varie direzioni.
La visione standard li delude. Le strutture sono più complesse di quanto suggeriscono i modelli attuali.
Questo sciocca le persone. Non solo lievemente, ma fondamentalmente. Katherine Freese, professoressa di cosmologia all’Università del Texas che non è stata coinvolta nello studio, lo definisce potenzialmente dirompente. Secondo lei, i risultati potrebbero mettere in discussione la struttura di base che tutti presupponiamo nel loro lavoro quotidiano. Vuole vedere la reazione della comunità. Si sbricioleranno? Si adatteranno?
Scettici svegli
David Spergel, presidente della Simons Foundation, non è convinto. Non ancora. “Questo sarebbe importante”, osserva, “ma richiede una verifica molto più attenta”.
Indica un problema evidente: il fondo cosmico a microonde, o CMB. Questa è l’immagine infantile dell’universo, la sua prima istantanea luminosa. Se la struttura su larga scala è così sbilanciata come sostiene Labini, le fluttuazioni della CMB dovrebbero essere enormi. Ad esempio, cento volte più grande di quello che vediamo realmente. Non lo sono. Allora dove si nasconde l’incoerenza?
John Peacock dell’Università di Edimburgo approfondisce ulteriormente la questione. Vede conflitti con altri dati strutturali su larga scala che già possediamo. Più specificamente, è in conflitto con i risultati che provengono dallo esattamente lo stesso set di dati DESI su cui si basa il nuovo studio.
“Finché non capiremo se e come tutto questo potrà essere reso coerente”, dice Peacock, “non mi aspetto che molti si lasceranno convincere”.
La collaborazione DESI probabilmente cercherà di risolvere la questione. Peacock si aspetta che inizino a controllare. Ma in questo momento, l’affermazione regge da sola, forte e confusa, contro il consenso liscio e isotropo.
La scienza si muove a scatti. A volte un articolo rompe un paradigma. A volte ha solo bisogno di una pulizia migliore. Labini vede delle crepe nel muro. Tutti gli altri vedono la vernice che non si è asciugata.
I dati stanno lì, silenziosi, puntando verso qualche punto specifico.
Nessuno ha ancora guardato del tutto in quella direzione.
