Per decenni, il modello Lambda Cold Dark Matter (LCDM) ha dominato la cosmologia, basandosi sulle teorie del Big Bang. Ha proposto che l’Universo si sia espanso da uno stato iperdenso, con l’espansione dello spaziotempo che causa lo spostamento verso il rosso della luce di Hubble. Il modello ha integrato materia oscura ed energia oscura per affrontare il fondo cosmico a microonde (CMB) e l’inaspettata oscurità delle supernovae distanti.
Nuove teorie sull’Universo
In questo quadro un tempo affidabile hanno iniziato a formarsi delle crepe. Le scoperte del James Webb Space Telescope (JWST) mostrano galassie mature che si formano troppo presto dopo la presunta origine dell’universo. Altre anomalie, come la “tensione di Hubble” e l’emergere tardivo dell’energia oscura, suggeriscono che la cosmologia potrebbe trovarsi di fronte a una crisi.
Mentre alcuni scienziati sperano di modificare il modello LCDM per risolvere questi problemi, le scoperte della relatività generale offrono una direzione completamente diversa. Nel 2011, Jun Ni ha scoperto nuove soluzioni alle equazioni di campo di Einstein per le stelle di neutroni, in seguito ampliate da Lubos Neslušan , Jorge deLyra e altri. Queste soluzioni, note come configurazioni Ni-Neslušan-deLyra , sfidano le idee cosmologiche standard.
A differenza dei modelli convenzionali, queste soluzioni descrivono una struttura a guscio con un vuoto centrale, dove un campo gravitazionale repulsivo fa sì che la materia venga attratta verso il guscio. Questa configurazione produce spostamenti verso il rosso e verso il blu gravitazionali, a seconda della direzione in cui la luce viaggia all’interno del guscio, deviando dallo spaziotempo piatto standard di Minkowski associato ai gusci sferici.
Tutte le tensioni nel modello LCDM, tra cui la tensione di Hubble e l’oscuramento delle supernovae, potrebbero essere spiegate se il nostro universo osservabile fosse concentrato in uno spesso guscio di Ni. La Via Lattea è vicina al centro in quello che è noto come Vuoto KBC. Sebbene questo posizionamento sia in conflitto con il principio cosmologico, le prove dei conteggi dei quasar e di altre anomalie osservative potrebbero supportarlo.
In questo Universo a guscio di Ni , lo spostamento verso il rosso di Hubble potrebbe essere dovuto allo spostamento verso il rosso gravitazionale causato dal guscio, non solo all’espansione dello spaziotempo. La tensione di Hubble sarebbe spiegata da cambiamenti nelle forze gravitazionali man mano che ci si allontana dal centro, e il concetto di energia oscura non sarebbe più necessario.
La soluzione Ni potrebbe potenzialmente fondersi con LCDM in un approccio ibrido, simile al modello “CCC + TL” di Rajendra Gupta. L’oscuramento delle supernovae potrebbe derivare dagli spostamenti verso il rosso di Ni, facendo apparire gli oggetti più lontani di quanto non siano in realtà. Tuttavia, il modello Ni potrebbe estendersi molto più in profondità della semplice risoluzione delle attuali tensioni cosmologiche.
Recenti osservazioni di elevata densità di massa nelle fasi iniziali dell’universo suggeriscono che potrebbe avere così tanta massa da assomigliare a un buco nero. In questo scenario, potrebbe emergere un nuovo modello cosmologico, in cui lo spaziotempo è costituito da filamenti fotonici che interconnettono tutte le masse, un’idea proposta da Arto Annila e colleghi. Questi filamenti, composti da coppie di fotoni sovrapposte, potrebbero svolgere un ruolo chiave nel funzionamento della gravità.
In questa cosmologia del buco nero, tutta la radiazione sarebbe confinata all’interno dell’interno cosmico. La CMB potrebbe aver avuto origine dall’energia gravitazionale intrappolata durante la formazione del guscio, portando forse a un ciclo cosmologico per la gravità e a una forza simile alla costante cosmologica di Einstein, Λ.
La gravità, in questo modello, deriverebbe dall’assorbimento dell’energia dei fotoni CMB nei filamenti dello spaziotempo, avvicinando le masse. Nel frattempo, la forza Λ restituirebbe l’energia assorbita ai fotoni, allontanando le masse. Questa configurazione corrisponde alle soluzioni Ni, dove la gravità e Λ sono guidate rispettivamente da onde spostate verso il rosso che si muovono verso l’interno e da onde spostate verso il blu che si muovono verso l’esterno.
Anche un universo con buco nero a guscio di Ni è testabile. Se valido, la temperatura del CMB all’interno del guscio sarebbe di circa 29 K, con la temperatura più bassa vicino al centro che si avvicina a 0 K. La nostra attuale temperatura del CMB di 2,73 K potrebbe indicare che la Via Lattea è spostata rispetto al centro dell’universo. Misurare le temperature del CMB in diverse posizioni potrebbe fornire un test semplice e diretto di questo modello.
Se l’universo stesso funziona come un buco nero, ciò suggerisce che tutti i buchi neri condividono la stessa struttura, inclusa una configurazione a guscio e cicli gravità/Λ. Indipendentemente dalla massa di un buco nero, produrrebbero la stessa “luminosità massima”, indipendentemente dalle dimensioni.
Per i buchi neri più piccoli, questo processo richiederebbe più energia per impedire il collasso. Nei buchi neri in rapida rotazione, il guscio di Ni potrebbe collassare in un toro, il che potrebbe spiegare le immagini sorprendenti dei buchi neri supermassicci.
