Le osservazioni delle grandi distanze dell’Universo sono basate sulla misura del redshift (lo spostamento verso il rosso delle righe spettrali) che cresce al crescere della distanza. Il redshift indica quanto l’Universo si è espanso dal momento in cui è partita la luce fino al momento in cui è giunta fino a noi. Inoltre, secondo la teoria della relatività, la luce e di conseguenza il redshift, vengono alterati dalla gravità di masse enormi, come quella degli ammassi galattici. Questo fatto prende il nome di redshift gravitazionale. Tuttavia, l’influenza gravitazionale subita dalla luce non è mai stata misurata su scala cosmologica. Si vede che esiste (lente gravitazionale), ma è stato finora impossibile quantificarla su scala gigantesca. Fortunatamente, i mezzi tecnologici di oggi hanno permesso un passo in avanti in questa direzione.
All’Università di Copenhagen si sono presi in considerazione ben 8000 ammassi galattici ed è stata studiata la luce che proviene da ogni galassia che li compone. Queste ultime sono immerse in un campo gravitazionale enorme e quindi la luce che esse hanno lanciato nello Spazio deve aver subito la gravità dell’insieme delle loro centinaia di sorelle. I ricercatori hanno, perciò, separato le galassie in due categorie: quelle vicine al bordo dell’ammasso e quelle vicine al suo centro. Di esse hanno analizzato lo spettro luminoso..
E’ stato possibile valutare piccole differenze nel redshift e si è dimostrato che la luce di quelle vicine al centro avanza molto lentamente attraverso il campo gravitazionale dell’ammasso, mentre quella delle galassie periferiche ha una strada molto più facile per emergere e lanciarsi nello Spazio esterno.
Successivamente, è stata misurata la massa totale dell’ammasso e calcolato il relativo potenziale. Utilizzando la teoria della relatività è stato quindi possibile calcolare il redshift gravitazionale per le differenti posizioni delle galassie.
I risultati sono stati estremamente interessanti: I calcoli teorici del redshift gravitazionale sono in perfetto accordo con la variazione del redshift osservato. Niente da fare: Einstein continua ad avere ragione anche su scale gigantesche. materia oscura permettendo… ma…
L’articolo originario apparso su Nature si può scaricare (a pagamento) qui.
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Credo che il caso di Einstein sia peculiare, cioè unico nella storia dell'uomo. La sua teoria è andata ben oltre le aspettative sue e dei suoi contemporanei. Mai una teoria scientifica di questo livello, credo, abbia mai avuto una quantità simile di conferme a distanza di parecchi decenni, considerando soprattutto le notevoli innovazioni tecnologiche che ci son state nel frattempo.
Forse l'idea di cambiare le equazioni gravitazionali per masse parecchio elevate è la peggiore di tutte...meglio accettare l'esistenza della Materia Oscura, oppure che i modelli che stimano la massa delle Galassie, in base alla loro luminosità, siano errati...