Strutture cosmiche: la loro formazione può dipendere dalle fluttuazioni quantistiche primordiali

Le fluttuazioni quantistiche primordiali potrebbero essere responsabili della formazione delle strutture cosmiche come gli ammassi e i superammassi di galassie, secondo uno studio recente condotto da ricercatori del Niels Bohr Institute, dell’Università autonoma di Madrid e del CNRS Università di Parigi. Queste fluttuazioni sono variazioni casuali che si verificano a livello quantistico, e potrebbero generare distribuzioni non gaussiane, con regioni estreme che seguono una forma esponenziale anziché una gaussiana.

Il modello cosmologico standard, noto come Lambda CDM, descrive l’Universo come composto da materia ordinaria, materia oscura, radiazione ed energia oscura. Le perturbazioni di densità nell’Universo primordiale, secondo questo modello, sono considerate gaussiane. Tuttavia, lo studio suggerisce che le fluttuazioni quantistiche potrebbero generare code esponenziali non gaussiane, influenzando la formazione delle strutture cosmiche su larga scala.

Le code esponenziali sono già state studiate nel contesto della formazione dei buchi neri primordiali, ma questo studio estende l’ipotesi anche alla formazione di strutture su larga scala. I ricercatori ritengono che questo meccanismo potrebbe influire sul collasso degli aloni di materia oscura, che in seguito daranno origine alle galassie e ai gruppi di galassie.

L’individuazione di fluttuazioni quantistiche non gaussiane nelle osservazioni sperimentali potrebbe confermare questo modello. Le nuove osservazioni con il telescopio spaziale James Webb sembrano supportare le previsioni teoriche dello studio, ma ulteriori conferme da parte degli astronomi sono necessarie per comprendere appieno l’impatto di queste fluttuazioni e confermare la presenza di popolazioni di strutture inaspettate nell’Universo.