Coelum Astronomia 224- 2018 - Page 21

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Nel modello proposto dai fisici teorici di Varsavia, l’inflazione è guidata da un campo scalare le cui proprietà indicano che l’inflazione non è permanente e deve avere termine: a un certo punto il tasso di espansione dell’universo, invece di accelerare, inizia a rallentare. In corrispondenza a questo passaggio, si formano nuove particelle relativistiche che si comportano allo stesso modo della radiazione. Alcune di queste particelle sono descritte dal Modello standard, mentre altre possono corrispondere a particelle previste da teorie alternative al Modello standard, come la Supersimmetria.

«Nei nostri modelli, le nuove particelle sono il risultato della gravitazione, che è una forza molto debole. Il processo di formazione delle particelle è inefficiente e alla fine dell’inflazione gli inflatoni continuano a dominare l’universo», spiega Olga Czerwinska, dottoranda presso l’Università di Varsavia.

Particolarmente interessanti sono le previsioni del modello relative alle onde gravitazionali primordiali.

«Le onde gravitazionali perdono energia come la radiazione, tuttavia gli inflatoni devono perderla in modo significativamente più veloce: se l’inflazione coinvolge il settore oscuro», aggiunge Artymowski, «l’immissione di onde gravitazionali aumenta proporzionalmente, il che significa che le tracce delle onde gravitazionali primordiali non dovrebbero essere così deboli come inizialmente pensavamo!».

Le stime fatte dal fisico di Varsavia sono ottimistiche. I dati suggeriscono che le onde gravitazionali primordiali potrebbero essere rilevate dagli osservatori attualmente in fase di progettazione o in costruzione. I primi eventi potrebbero essere rilevati già nel prossimo decennio. Per i cosmologi questa sarebbe una scoperta senza precedenti, aprendo la strada alla ricerca di eventi gravitazionali avvenuti immediatamente dopo il Big Bang, un periodo finora impossibile da studiare.

Il modello dell’inflazione oscura ha un altro aspetto affascinante: è altamente dipendente dalla teoria gravitazionale. Confrontando le previsioni del modello con i dati raccolti dagli osservatori gravitazionali, i cosmologi dovrebbero essere in grado di fornire nuove verifiche della teoria della relatività generale di Einstein. Cosa succede se si trovano discrepanze? Significherebbe che i dati osservativi forniscono le prime informazioni sulle proprietà della gravità reale.