Senza dubbio, sin dal suo lancio, il telescopio spaziale James Webb (JWST) ha rivoluzionato la nostra visione dell’universo primordiale, ma le sue nuove scoperte potrebbero lasciare gli astronomi senza parole. Potrebbe infatti rivelarci qualcosa di profondo sulla nascita dell’universo, suggerendo forse che tutto ciò che vediamo intorno a noi sia racchiuso in un buco nero.
Il telescopio da 10 miliardi di dollari , che ha iniziato a osservare il cosmo nell’estate del 2022, ha scoperto che la stragrande maggioranza dello spazio profondo, e quindi le galassie primordiali finora osservate, ruotano nella stessa direzione. Mentre circa due terzi delle galassie ruotano in senso orario, l’altro terzo ruota in senso antiorario.
In un universo casuale, gli scienziati si aspetterebbero di trovare il 50% delle galassie che ruotano in un senso, mentre l’altro 50% ruota nell’altro. Questa nuova ricerca suggerisce che esista una direzione preferenziale per la rotazione galattica.
Le osservazioni di 263 galassie che hanno rivelato questa danza cosmica stranamente coordinata sono state raccolte nell’ambito del “JADES”.
“Non è ancora chiaro cosa causi questo fenomeno, ma ci sono due possibili spiegazioni principali”, “Una spiegazione è che l’universo sia nato in rotazione. Questa spiegazione concorda con teorie come la cosmologia dei buchi neri, che postula che l’intero universo sia l’interno di un buco nero.
Ma se l’universo fosse effettivamente nato in rotazione, significherebbe che le teorie esistenti sul cosmo sono incomplete.”
Nato in un buco nero?
La cosmologia dei buchi neri, nota anche come “cosmologia di Schwarzschild”, suggerisce che il nostro universo osservabile potrebbe essere l’interno di un buco nero all’interno di un universo madre più grande.
L’idea fu introdotta per la prima volta dal fisico teorico Raj Kumar Pathria e dal matematico IJ Good. Essa sostiene che il “raggio di Schwarzchild”, meglio noto come ” orizzonte degli eventi ” (il confine da cui nulla può sfuggire a un buco nero, nemmeno la luce) sia anche l’orizzonte dell’universo visibile.
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Questo ha un’altra implicazione: ogni singolo buco nero nel nostro universo potrebbe essere la porta d’accesso a un altro “universo neonato”. Questi universi sarebbero inosservabili per noi perché si trovano anche dietro un orizzonte degli eventi, un punto di non ritorno unidirezionale che intrappola la luce e da cui la luce non può sfuggire, il che significa che l’informazione non può mai viaggiare dall’interno di un buco nero a un osservatore esterno.
Questa teoria è stata sostenuta dal fisico teorico polacco Nikodem Poplawski dell’Università di New Haven.
Un’illustrazione mostra universi neonati sigillati all’interno degli orizzonti degli eventi dei buchi neri(Credito immagine: Robert Lea (creato con Canva))
I buchi neri nascono dal collasso del nucleo di una stella massiccia. Al suo interno si trova materia con una densità che supera di gran lunga qualsiasi cosa nell’universo conosciuto.
Nella teoria di Poplawski, alla fine, l’accoppiamento tra torsione, la rotazione e la rotazione della materia, e spin diventa molto forte e impedisce alla materia di comprimersi indefinitamente fino a raggiungere una singolarità.
“La materia raggiunge invece uno stato di densità finita, estremamente grande, smette di collassare, subisce un rimbalzo come una molla compressa e inizia a espandersi rapidamente”, ha spiegato Poplawski a Space.com. “Forze gravitazionali estremamente intense in prossimità di questo stato causano un’intensa produzione di particelle, aumentando la massa all’interno di un buco nero di molti ordini di grandezza e rafforzando la repulsione gravitazionale che alimenta il rimbalzo.”
Lo scienziato ha proseguito aggiungendo che il rapido rinculo dopo un rimbalzo così grande potrebbe essere ciò che ha portato al nostro universo in espansione, un evento che oggi chiamiamo Big Bang.
“Produce un periodo finito di inflazione cosmica, il che spiega perché l’universo che osserviamo oggi appare, alle scale più grandi, piatto, omogeneo e isotropo”, ha affermato Poplawski.
“La torsione nella gravità di una teoria estesa della relatività generale di Einstein fornisce quindi una spiegazione teorica plausibile di uno scenario secondo il quale ogni buco nero produce al suo interno un nuovo universo neonato e diventa un ponte di Einstein-Rosen , o un ‘wormhole’, che collega questo universo all’universo genitore in cui esiste il buco nero.”
Un’illustrazione di un wormhole che conduce a un nuovo universo.(Credito immagine: Chiedi a un astronauta)
Nel nuovo universo, secondo questa teoria, l’universo genitore appare come l’altro lato dell’unico buco bianco del nuovo universo , una regione di spazio inaccessibile dall’esterno e che può essere considerata l’inverso di un buco nero.
“Di conseguenza, il nostro universo potrebbe essere l’interno di un buco nero esistente in un altro universo”, ha continuato Poplawski. “Il moto della materia attraverso il confine del buco nero, chiamato orizzonte degli eventi, può avvenire solo in una direzione, creando un’asimmetria passato-futuro all’orizzonte e, quindi, in tutto l’universo neonato.
La freccia del tempo in un tale universo verrebbe quindi ereditata, tramite torsione, dall’universo genitore.”
Galassie a spirale viste dal JWST. Le galassie cerchiate in blu ruotano nella direzione opposta alla Via Lattea, quelle in rosso ruotano nella stessa direzione della Via Lattea.(Credito immagine: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2025))
Per quanto riguarda queste nuove scoperte del JWST, Poplawski ha dichiarato a Space.com: “Sarebbe affascinante se il nostro universo avesse un asse preferenziale. Un tale asse potrebbe essere spiegato naturalmente dalla teoria secondo cui il nostro universo è nato dall’altra parte dell’orizzonte degli eventi di un buco nero esistente in un universo genitore”.
Ha aggiunto che i buchi neri si formano dalle stelle o al centro delle galassie, e molto probabilmente degli ammassi globulari, che ruotano tutti. Ciò significa che anche i buchi neri ruotano, e l’asse di rotazione di un buco nero influenzerebbe un universo creato dal buco nero, manifestandosi come asse preferenziale.
“Penso che la spiegazione più semplice dell’universo rotante sia che l’universo sia nato in un buco nero rotante. La torsione spaziotemporale fornisce il meccanismo più naturale che evita una singolarità in un buco nero e crea invece un nuovo universo chiuso”, ha continuato Poplawski. “Un asse preferenziale nel nostro universo, ereditato dall’asse di rotazione del buco nero che lo ha generato, potrebbe aver influenzato la dinamica di rotazione delle galassie, creando l’asimmetria oraria-antioraria osservata.
La scoperta del JWST che le galassie ruotano in una direzione preferenziale supporterebbe la teoria secondo cui i buchi neri creano nuovi universi, e sarei estremamente entusiasta se questi risultati fossero confermati.
Un’altra spiegazione del perché il JWST potrebbe aver rilevato una sovrarappresentazione di galassie che ruotano in una direzione è che la rotazione della Via Lattea stessa potrebbe averla causata.
In precedenza, gli scienziati ritenevano che la velocità di rotazione della nostra galassia fosse troppo lenta per avere un impatto non trascurabile sulle osservazioni effettuate dal JWST.
“Se così fosse, dovremo ricalibrare le nostre misurazioni della distanza per l’universo profondo”, ha concluso Shamir. “La ricalibrazione delle misurazioni della distanza può anche spiegare diverse altre questioni irrisolte in cosmologia, come le differenze nei tassi di espansione dell’universo e le grandi galassie che, secondo le misurazioni della distanza esistenti, si prevede siano più vecchie dell’universo stesso.”