I cosmologi della Case Western Reserve University negli Stati Uniti e dell'Università di Catania in Italia hanno creato un modello accurato dell'evoluzione dell'universo utilizzando un supercomputer. La nuova simulazione ha confermato che l'espansione accelerata dello spazio dall'energia oscura non è un errore nei vecchi modelli. I risultati sono pubblicati sulla rivista Physical Review Letters.
Alcuni scienziati ritengono che le ipotesi sull'uniformità dell'universo possano aver portato a ipotesi errate, come ad esempio che lo spazio si espanda con l'accelerazione. Nel nuovo studio, i cosmologi hanno deciso di mantenere le ipotesi al minimo e di dimostrare che l'energia oscura non è il risultato di un tale errore. Con l'aiuto dei supercomputer, hanno simulato l'espansione dell'universo primordiale, quando la materia ha iniziato a concentrarsi in gruppi, deformando lo spazio circostante e lasciando regioni rarefatte.
Lo studio sta aiutando a risolvere il dibattito sull'accuratezza della modellazione semplificata, hanno detto i ricercatori. La teoria della relatività generale di Einstein spiega la gravità come la curvatura dello spaziotempo. Secondo le equazioni, la gravità può essere sufficiente a chiudere l'universo, in altre parole, a comprimerlo. Con una gravità insufficiente, l'universo si espanderà per sempre.
Tuttavia, la soluzione delle equazioni di Einstein sulla scala dell'intero universo sarebbe impossibile senza semplificazioni. Ad esempio, i primi scienziati presumevano che la materia fosse distribuita uniformemente nello spazio esterno e non concentrata sotto forma di galassie. Ora i cosmologi stanno modellando lo sviluppo dell'Universo, a partire da piccole regioni in cui si formano strutture dense sotto l'influenza della gravità. Allo stesso tempo, su larga scala, l'Universo rimane omogeneo.
La simulazione ha rivelato che le regioni ad alta densità non influenzano in modo significativo l'evoluzione dell'universo e questo effetto può essere trascurato nei calcoli futuri. Pertanto, l'espansione accelerata e l'energia oscura non sono il risultato di ipotesi errate da parte dei cosmologi. Gli scienziati ritengono che il nuovo metodo non cambierà le opinioni consolidate sull'evoluzione dello spazio. Tuttavia, il lavoro aiuterà a far luce sulle prime fasi del Big Bang e sulla propagazione di particelle elementari come i neutrini nello spazio.
L'energia oscura è l'energia ipotetica che è stata introdotta nel modello matematico dell'universo per spiegare l'espansione accelerata osservata.
