Osservazioni Inaspettate del JWST Suggeriscono che Potremmo Essere all’Interno di un Buco Nero
“La differenza è così evidente che qualsiasi persona guardando l’immagine può vederla,” ha detto Lior Shamir. Le galassie che ruotano nello stesso modo della Via Lattea sono evidenziate in rosso, quelle che ruotano in senso opposto in blu. Un nuovo studio che esamina le osservazioni del JWST dell’universo primordiale ha rivelato un nuovo e intrigante mistero; la maggior parte delle galassie sembra ruotare nella stessa direzione. Questa scoperta, non prevista dalla nostra attuale comprensione dell’universo, potrebbe suggerire che siamo all’interno di un buco nero, secondo gli autori dello studio.
Il JWST ha permesso agli astronomi di guardare più indietro nel passato rispetto a qualsiasi altro telescopio a infrarossi o ottico, vedendo la luce infrarossa emessa da galassie lontane solo 300 milioni di anni dopo il Big Bang. Con il telescopio a infrarossi, speravamo di imparare di più sulla formazione delle galassie, oltre a chiarire i misteri su come i buchi neri supermassicci siano diventati così grandi. Ma siamo stati sorpresi da alcune scoperte mentre guardiamo sempre più indietro nel passato.
Una di queste sorprese è stata appena trovata dai ricercatori della Kansas State University. Hanno esaminato immagini di 263 galassie nell’universo primordiale, abbastanza chiare da valutare la direzione di rotazione. I nostri modelli attuali dell’universo assumono che l’universo sia più o meno lo stesso in ogni direzione, su scale abbastanza grandi. La maggior parte dei fisici e degli astronomi assume e prevede che non ci dovrebbe essere una direzione preferita di rotazione delle galassie, e che questo dovrebbe essere vero sia per l’universo moderno che per quello relativamente primordiale.
Ma guardando le galassie, il team ha trovato una differenza significativa tra le loro rotazioni relative alla Via Lattea. Un totale di 105 galassie (40 percento) ruotava in senso antiorario, mentre 158 (60 percento) ruotava in senso orario. “L’analisi delle galassie è stata fatta tramite un’analisi quantitativa delle loro forme, ma la differenza è così evidente che qualsiasi persona guardando l’immagine può vederla,” ha detto Lior Shamir, professore associato di informatica presso il Carl R. Ice College of Engineering, in una dichiarazione. “Non c’è bisogno di competenze o conoscenze speciali per vedere che i numeri sono diversi. Con la potenza del James Webb Space Telescope, chiunque può vederlo.”
Risultati simili sono stati riportati in precedenza, anche se nulla di così drammatico come questo. Quindi, cosa potrebbe causare questo? Ci sono alcune opzioni disponibili che prevederebbero una direzione preferita di rotazione, ma sono un po’ fuori dal comune. “Se l’osservazione mostrata qui riflette davvero la struttura dell’Universo, mostra che l’universo primordiale era più omogeneo in termini di direzioni verso cui ruotano le galassie, e diventa più caotico nel tempo mentre esibisce un asse su scala cosmologica che è vicino al polo galattico,” spiega il team nel loro articolo. “Alcuni modelli cosmologici assumono una geometria che presenta un asse su scala cosmologica. Questi includono l’universo ellissoidale, il big bang dipolare e l’inflazione isotropica. In questi casi, la distribuzione su larga scala della rotazione delle galassie è allineata sotto forma di un asse su scala cosmologica, e la posizione di quell’asse in prossimità del polo galattico può essere considerata una coincidenza.”
Una possibilità suggerita dagli autori è che la direzione preferita sia il risultato dell’universo che si trova all’interno di un buco nero di un universo più grande. “Una spiegazione è che l’universo è nato ruotando. Quella spiegazione concorda con teorie come la cosmologia del buco nero, che postula che l’intero universo sia l’interno di un buco nero,” ha detto Shamir. “Ma se l’universo è davvero nato ruotando, significa che le teorie esistenti sul cosmo sono incomplete.”
Tale spiegazione richiederebbe molte più prove per essere supportata. Il team propone un’altra possibilità, anche se anche questa potrebbe causare alcuni problemi. Potrebbe essere causata dall’effetto Doppler, che può far apparire la luce rossa o blu a seconda di come l’oggetto emittente si muove rispetto a noi. A causa di questo effetto, le galassie che ruotano in senso opposto alla Via Lattea appaiono più luminose. Se la velocità di rotazione della Via Lattea ha più effetto di quanto gli astronomi abbiano supposto, questo potrebbe spiegare perché le galassie che ruotano in senso opposto alla Via Lattea sono sovrarappresentate man mano che guardiamo sempre più indietro nell’universo spostato verso il rosso; semplicemente appaiono più luminose per noi.
“Se questo è davvero il caso, dovremo ricalibrare le nostre misurazioni delle distanze per l’universo profondo,” ha aggiunto Shamir. “La ricalibrazione delle misurazioni delle distanze può anche spiegare diverse altre domande irrisolte in cosmologia, come le differenze nei tassi di espansione dell’universo e le grandi galassie che, secondo le misurazioni delle distanze esistenti, dovrebbero essere più vecchie dell’universo stesso.”
Sebbene sia uno studio intrigante, saranno necessarie molte più osservazioni per confermare o smentire quanto trovato, e poi quale spiegazione per i dati sia la più probabile. Lo studio è pubblicato in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.