Multiverso- 100news.itLa cosmologia ciclica conforme (brevemente indicata con CCC) è relativa ad un modello cosmologico introdotto dai fisici teorici Roger Penrose [1] e Vahe Gurzadyan [2,3]. Nella CCC l’universo si itera attraverso cicli infiniti, mediante un processo che lega un universo alla singolarità del Big-Bang del suo successivo [4]. Da un punto di vista matematico, la metrica (una metrica definisce la distanza in uno spazio) del precedente spazio-tempo viene moltiplicata per il quadrato di un fattore che permette una “saldatura” tra un universo e il successivo.
Il risultato di questo processo è una nuova soluzione delle equazioni di Einstein, composta da una sequenza di tempi che Penrose chiama “aeons” [4], i quali descrivono i periodi tra Big-Bang successivi e ciclici.
Una delle caratteristiche significative di questa costruzione riguarda la fisica delle particelle. I bosoni infatti (le particelle che obbediscono alla statistica di Bose-Einstein e hanno spin intero) si comporteranno nello stesso modo negli eoni riscalati, cioè nei tempi relativi al passaggio ad universi successivi; i fermioni invece (le particelle che obbediscono alla statistica di Fermi-Dirac e hanno spin semi-intero) resterebbero confinati in un dato eone. Ciò fornisce anche una soluzione conveniente al cosiddetto “paradosso di informazione dei buchi neri”, risultante dalla combinazione della meccanica quantistica con la relatività generale e relativo alla possibile perdita di informazione fisica in un buco nero, violando così il principio di conservazione dell’informazione.
Le proprietà di curvatura della CCC sono anche altamente desiderabili per due motivi principali:
1) il confine tra eoni soddisfa l’ipotesi di curvatura di Weyl, fornendo così un certo tipo di passato a bassa entropia, come richiesto dalla meccanica statistica e dall’osservazione. L’ipotesi di curvatura di Weyl è stata introdotta dallo stesso Penrose nel 1979 nel tentativo di spiegare due tra le questioni più fondamentali della fisica, ossia l’omogeneità e isotropia dell’universo a grande scala e l’origine della seconda legge della termodinamica.
2) Penrose ha calcolato che una certa quantità di radiazione gravitazionale dovrebbe essere preservata attraverso il confine tra eoni; ha suggerito che questa radiazione gravitazionale supplementare può essere sufficiente a spiegare l’accelerazione cosmica osservata senza ulteriori aggiunte, come ad esempio un campo di energia oscura.
Nel 2010 Penrose e Gurzadyan hanno pubblicato un preprint in cui sostengono che le osservazioni della radiazione cosmica di fondo di microonde (Cosmic Microwave Background Radiation, spesso abbraviata come CMBR, o CMB) eseguite dal “Wilkinson Microwave Anisotropy Probe”, veicolo spaziale che misura le differenze di temperatura della CMBR attraverso il cielo, e l’esperimento “BOOMERanG” (Balloon Observations Of Millimetric Extragalactic Radiation and Geophysics), che ha misurato la CMBR di una parte di cielo nel corso di tre voli in mongolfiera in quota, hanno rilevato anomalie concentriche in accordo con l’ipotesi della CCC, con una bassa probabilità che le osservazioni in questione siano avvenute casualmente. La significatività statistica della rilevazione è stata però messa in discussione; tre gruppi di ricercatori hanno infatti indipendentemente tentato di riprodurre questi risultati, concludendo che la rilevazione delle anomalie concentriche non era statisticamente significativa. Gurzadyan e Penrose hanno pubblicato ulteriori sviluppi del loro lavoro nel 2013 [5].
Indicazioni bibliografiche:
1. http://en.wikipedia.org/wiki/Roger_Penrose.
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Vahe_Gurzadyan.
3. http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-11837869.
4. http://physicsworld.com/cws/article/news/2010/nov/19/penrose-claims-to-have-glimpsed-universe-before-big-bang.
5. V. G. Gurzadyan, R. Penrose, More on the low variance circles in CMB sky, arXiv:1012.1486v1 [astro-ph.CO].
