Il nostro Universo è un posto enorme; non è un segreto. Ciò che è in discussione, tuttavia, è solocomeenorme è. E una nuova ricerca suggerisce che è enorme: oltre 250 volte la dimensione del nostro universo osservabile.
Attualmente, i cosmologi ritengono che l'Universo assuma una delle tre possibili forme:
1) È piatto, come un piano euclideo, e spazialmente infinito.
2) È aperto, o curvo come una sella, e spazialmente infinito.
3) È chiuso, o curvo come una sfera, e spazialmente finito.
Mentre la maggior parte dei dati attuali favorisce un universo piatto, i cosmologi devono ancora raggiungere un consenso. In un documento recentemente presentato ad Arxiv Gli scienziati britannici Mihran Vardanyan, Roberto Trotta e Joseph Silk presentano la loro soluzione: una versione matematica del rasoio di Occam chiamata media del modello bayesiano. Il principio del rasoio di Occam afferma che la spiegazione più semplice è solitamente quella corretta. In questo caso, un universo piatto rappresenta una geometria più semplice di un universo curvo. La media bayesiana tiene conto di questa considerazione e calcola la media dei dati di conseguenza. Non sorprende che i risultati del team mostrino che i dati si adattano meglio a un universo piatto e infinito.
Ma cosa succede se l'Universo risulta essere chiuso, e quindi ha una dimensione finita, dopo tutto? I cosmologi si riferiscono spesso al volume di Hubble, un volume di spazio simile al nostro Universo visibile. La luce di qualsiasi oggetto al di fuori del volume di Hubble non ci raggiungerà mai perché lo spazio tra noi e lui si sta espandendo troppo rapidamente. Secondo l'analisi del team, un universo chiuso comprenderebbe almeno 251 volumi di Hubble.
È un po' più grande di quanto tu possa pensare. La luce primordiale da subito dopo la nascita dell'Universo ha iniziato a viaggiare attraverso il cosmo circa 13,75 miliardi di anni fa. Poiché la relatività ristretta afferma che nulla può muoversi più velocemente di un fotone, molte persone interpretano erroneamente questo per significare che l'Universo osservabile deve avere un diametro di 13,75 miliardi di anni luce. In effetti, è molto più grande. Non solo lo spazio si sta espandendo dal big bang, ma il tasso di espansione è in costante aumento a causa dell'influenza dell'energia oscura. Poiché la relatività speciale non tiene conto dell'espansione dello spazio stesso, i cosmologi stimano che i fotoni più antichi abbiano percorso una distanza di 45 miliardi di anni luce dal big bang. Ciò significa che il nostro Universo osservabile è largo circa 90 miliardi di anni luce.
Per finire, si scopre che il limite di dimensione del team di 251 volumi Hubble è una stima prudente, basata su un modello geometrico che include l'inflazione. Se gli astronomi dovessero invece basare le dimensioni dell'Universo esclusivamente sull'età e sulla distribuzione degli oggetti che osservano oggi, scoprirebbero che un universo chiuso comprende almeno 398 volumi di Hubble. È quasi 400 volte più grande di tutto ciò che possiamo sperare di vedere nell'Universo!
Data la realtà delle nostre attuali capacità di osservazione, a noi anche un universo finito sembra andare avanti per sempre.