Un articolo pubblicato sulla rivista “Physical Review Letters” descrive un nuovo modello dell’universo che propone che esso esista ai margini di una bolla in fase di espansione in uno spazio-tempo a cinque dimensioni. Un team di ricercatori dell’Università svedese di Uppsala si è basato sulla teoria delle stringhe per ipotizzare che la materia esistente nell’universo sia sistemata alle estremità di stringhe che si estendono nella quinta dimensione. Secondo quest’ipotesi quella che è stata chiamata energia oscura non sarebbe altro che un effetto descritto da una costante cosmologica nelle equazioni di Friedmann a quattro dimensioni.

Il problema dell’energia oscura è attualmente uno dei più complessi e controversi nel campo della fisica perché la sua esistenza è stata ipotizzata per spiegare l’accelerazione dell’espansione dell’universo e quindi dai suoi effetti senza conoscere nulla sulla sua natura. La teoria delle stringhe ha avuto per anni vari perfezionamenti ma anche tante critiche perché nessun modello basato su di essa riusciva a spiegare tutto l’universo in modo coerente. Il dottor Souvik Banerjee e i suoi colleghi hanno proposto un modello che offre una soluzione.

Uno dei problemi dei modelli basati sulla teoria delle stringhe è che ipotizzano l’esistenza di ulteriori dimensioni con il problema di trovare un modo per verificare l’esistenza di dimensioni che non possiamo percepire. Nell’ipotesi del team del dottor Souvik Banerjee, l’universo con quattro dimensioni spazio-temporali che percepiamo è sistemato all’estremità di una bolla in espansione che ha una quinta dimensione ma ci sono altre cinque dimensioni “arrotolate” per ottenere le dieci dimensioni ipotizzate dalla teoria delle stringhe.

Queste famigerate stringhe si estendono nella quinta dimensione e la loro estremità costituisce la materia dell’universo che percepiamo. Questo modello ha il pregio di spiegare l’energia oscura partendo dalla descrizione della gravità a cinque dimensioni arrivando alle equazioni di Friedmann a quattro dimensioni con una costante cosmologica positiva che ne descrive il comportamento che noi percepiamo come accelerazione dell’espansione dell’universo a quattro dimensioni spazio-temporali.

Il modello proposto dal team del dottor Souvik Banerjee rende il Big Bang obsoleto nel senso che offre il concetto di un universo nato a grandezza finita quando si è formata la bolla a cinque dimensioni. Onestamente non ho capito come verrebbe reinterpretata la radiazione cosmica di fondo, considerata una delle prove del Big Bang.

Questi nuovi modelli cosmologici contengono molta matematica ma è necessario trovare il modo di verificare la teoria delle stringhe per poter avere un’effettiva risposta sulla sua validità e in caso positivo per capire quale sia il modello corretto. Se il modello proposto dal team del dottor Souvik Banerjee è quello corretto, ci dovrebbero essere deviazioni rispetto alla gravità com’è descritta dalla teoria della relatività di Einstein per la presenza delle dimensioni extra. Servirebbero verifiche molto precise di misurazioni legate a effetti come quelli di lente gravitazionale e alle onde gravitazionali.

In questo modello la bolla che contiene il nostro universo potrebbe non essere l’unica. In sostanza, è un modello che apre la possibilità all’esistenza di altri universi e a collisioni tra bolle, un ulteriore spunto per la continuazione degli sviluppi di questo modello. In questi casi è davvero difficile dire se si tratti della strada giusta per ottenere progressi sostanziali nella nostra comprensione dell’universo, e oltre, o se si tratti di un altro vicolo cieco che ha senso da un punto di vista matematico ma verrà smentito da qualche nuova scoperta. I concetti che propone sono intriganti ma ciò non basta.