Il cosmo è costellato di galassie che, su vasta scala, formano una struttura a filamenti. Una recente simulazione tridimensionale rivela l’elaborata trama della rete cosmica. Poiché la distribuzione di materia nell’universo è disomogenea, con alcune regioni in cui la materia si accumula e altre in cui manca, i ricercatori hanno deciso di esplorare la struttura dell’universo considerando le galassie come singoli punti, simili alle particelle di materia che compongono un materiale, anziché come una distribuzione continua. 

Utilizzando questa tecnica, è stato possibile applicare la matematica sviluppata per la scienza dei materiali per misurare il livello di disordine nell’universo, permettendo una maggiore comprensione della sua struttura di base. Il loro lavoro è stato pubblicato su Physical Review X ed è stato condotto da Salvatore Torquato dell’Institute for Advanced Study, dal professor Lewis Bernard dei dipartimenti di chimica e fisica dell’Università di Princeton e dal dottorando Oliver Philcox. Il nostro gruppo di ricerca ha fatto una scoperta interessante riguardo alla struttura dell’universo su scale diverse. 

Su scala più grande, l’universo sembra avvicinarsi all’iperuniformità, mentre su scala più piccola diventa quasi antiiperuniforme e disomogeneo. La percezione di ordine e disordine dipende principalmente dalla scala. Per far luce su questa struttura, abbiamo usato una tecnica simile al puntinismo di Georges Seurat, in cui abbiamo considerato le galassie come punti anziché una distribuzione continua. Ciò ci ha permesso di applicare la matematica della scienza dei materiali per misurare l’ordine relativo dell’universo. Grazie a questa scoperta, potremmo esplorare molte altre caratteristiche dell’universo, come i vuoti cosmici e le bolle di idrogeno ionizzato. Questo lavoro interdisciplinare è stato un successo nella combinazione di tecniche di cosmologia e fisica della materia condensata e potrebbe avere implicazioni importanti per entrambi i campi.