Chiunque abbia preso Physics 101 ha avuto questo fatto nella propria testa: la velocità della luce è costante, viaggiando a 186.000 miglia al secondo. In effetti, è la pietra angolare di gran parte della fisica moderna, in particolare la teoria della relatività speciale di Einstein, riferisce Joseph Dussault al Christian Science Monitor .
Ma potrebbe non essere così. In un nuovo articolo pubblicato la rivista Physical Review D, João Magueijo, un fisico teorico all'Imperial College di Londra, e Niayesh Afshordi, dell'Università di Waterloo in Canada, esplorano l'idea che la velocità della luce era diversa in passato - sfrecciare da molto più velocemente nell'infanzia dell'universo di quanto non faccia oggi.
Ian Sample presso The Guardian spiega:
Magueijo e Afshordi hanno escogitato la loro teoria per spiegare perché il cosmo assomiglia più o meno allo stesso modo a grandi distanze. Per essere così uniformi, i raggi di luce devono aver raggiunto ogni angolo del cosmo, altrimenti alcune regioni sarebbero più fredde e più dense di altre. Ma anche muovendosi a 1 miliardo di km / h, la luce non viaggiava abbastanza velocemente da diffondersi finora e persino compensare le differenze di temperatura dell'universo.
Per spiegare questa discrepanza, i fisici hanno sviluppato la teoria dell'inflazione, secondo la quale l'universo primordiale era molto più piccolo, consentendo alle temperature di uniformarsi. Poi ha fatto gli straordinari per raggiungere le dimensioni attuali. Ma questa idea è spesso criticata perché richiede la creazione di una serie di condizioni che esisterebbero solo nella prima infanzia dell'universo - qualcosa che non può essere facilmente testato.
Il concetto di Magueijo e Afshordi, tuttavia, sta guadagnando terreno. "La teoria, che abbiamo proposto per la prima volta alla fine degli anni '90, ha ormai raggiunto un punto di maturità: ha prodotto una previsione verificabile", afferma in un comunicato stampa. "Se le osservazioni nel prossimo futuro ritengono che questo numero sia accurato, potrebbe portare a una modifica della teoria della gravità di Einstein."
Il duo ha testato questa idea contro il Cosmic Microwave Background (CMB) dell'universo, che è la radiazione creata poco dopo il Big Bang che riempie l'universo. Basato sul modello dei ricercatori, il CMB agisce come una sorta di linea temporale per le fluttuazioni dell'universo, registrando come la velocità di gravità e la velocità della luce cambiano con le variazioni di temperatura, riporta Michael Brooks presso New Scientist .
“Nella nostra teoria, se torni all'universo primordiale, c'è una temperatura quando tutto diventa più veloce. La velocità della luce va all'infinito e si propaga molto più velocemente della gravità ", dice Afshordi a Sample. "È una transizione di fase nello stesso modo in cui l'acqua si trasforma in vapore."
Brooks spiega:
Ciò fissa un valore chiamato indice spettrale, che descrive le increspature della densità iniziale nell'universo, a 0, 96478, un valore che può essere verificato rispetto a misurazioni future. L'ultima cifra, riportata dal satellite Planck di mappatura CMB nel 2015, posiziona l'indice spettrale a circa 0, 968, che è sorprendentemente vicino.
Anche se i numeri non corrispondono, i ricercatori affermano che saranno felici. "Sarebbe fantastico, non dovrò più pensare a queste teorie", dice Magueijo a Brooks. "Questa intera classe di teorie in cui la velocità della luce varia rispetto alla velocità di gravità sarà esclusa."
Il concetto non è andato senza critiche, rapporti di esempio. David Marsh del Center for Theoretical Cosmology dell'Università di Cambridge afferma che l'idea ha troppi problemi teorici che non sono stati elaborati, mentre l'inflazione sembra avere sempre più senso. "Le previsioni sull'inflazione sviluppate da Stephen Hawking e altri più di 30 anni fa sono state testate da osservazioni cosmologiche e hanno affrontato questi test in modo straordinario, " dice a Sample. "Molti scienziati considerano l'inflazione come una spiegazione semplice ed elegante dell'origine delle galassie nell'universo."
