L’Universo olografico

Un gruppo di ricercatori dell’University of Southampton stanno lavorando ad un progetto scientifico che potrebbe svelare i segreti della struttura del nostro Universo.

Kostas Skenderis, a capo del Dipartimento di Fisica Matematica dell’Università, dichiara: “Uno dei maggiori obiettivi della ricerca nel campo della fisica teorica riguarda il principio olografico. Secondo questo principio, il nostro Universo potrebbe essere pensato come un ologramma e perciò vogliamo capire come possiamo formulare le leggi della fisica per questo tipo di Universo”. Un articolo recente apparso su Physical Review D fa il punto sull’esistenza di una possibile connessione tra uno spaziotempo a curvatura negativa e uno spaziotempo piatto. Di solito, lo spaziotempo descrive uno spazio in tre dimensioni dove il tempo ha il ruolo della quarta dimensione. Presi insieme essi formano una entità continua o uno stato fisico in cui i quattro elementi non possono essere distinti. Uno spaziotempo piatto e uno a curvatura negativa descrivono un ambiente in cui l’Universo non è compatto. In questo caso lo spazio si estende all’infinito, per sempre nel tempo, ed in ogni direzione. Le forze gravitazionali, come quelle prodotte da una stella, sono ben descritte da uno spaziotempo piatto. Uno spaziotempo curvo descrive invece un Universo riempito con una energia del vuoto negativa. La matematica dell’olografia si comprende meglio per uno spaziotempo a curvatura negativa. Skenderis ha sviluppato un modello matematico che mostra delle forti somiglianze tra uno spaziotempo a curvatura negativa e uno a curvatura zero, in cui il primo viene formulato tenendo conto di un numero negativo di dimensioni che vanno al di là della nostra percezione della realtà fisica. “Secondo il principio olografico, al livello fondamentale l’Universo ha una dimensione inferiore rispetto a quelle che percepiamo nella nostra vita quotidiana ed è governato da leggi fisiche simili a quelle che descrivono l’elettromagnetismo. Questa idea è analoga a quella che caratterizza i comuni ologrammi dove una immagine tridimensionale è codificata su una superficie bidimensionale, come ad esempio l’ologramma di una carta di credito, e allo stesso modo essa si applica alla struttura dell’intero Universo. Nell’Ottobre del 2012, Skenderis è stato nominato tra i 20 scienziati candidati a ricevere un premio nell’ambito delle nuove frontiere dell’astronomia e della cosmologia. Lo scienziato ha ricevuto un premio di $175.000 per studiare il problema relativo all’origine dello spazio e del tempo.

University of Southampton: Point zero. Exploring the dawn of time

University of Southampton: New mathematical model links space-time theories

arXiv: AdS/Ricci-flat correspondence and the Gregory-Laflamme instability