La costante cosmologica, “il più grande abbaglio” di Albert Einstein, compie un secolo. Introdotta esattamente nel febbraio 1917 per integrare le equazioni della teoria della relatività generale e per garantire che l’Universo fosse statico, la costante cosmologica fu poi giudicata dallo stesso fisico come “il più grave errore” della sua vita. Parzialmente riabilitata in anni più recenti, la costante cosmologica è oggi la chiave per capire l’energia oscura, il misterioso motore che si ritiene sia responsabile dell’espansione dell’Universo.

“La costante cosmologica di un secolo fa non cessa di essere un grande rompicapo”, spiega all’Ansa Antonio Masiero, vicepresidente dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn). “Sta avendo un’insospettata nuova giovinezza”.

La storia della costante cosmologica comincia nel 1916, quando Einstein si rese conto che le equazioni alla base della sua teoria della relatività prevedevano che l’Universo fosse in espansione. Un concetto in totale contraddizione con l’idea allora consolidata di un Universo stazionario e immobile. Per questo motivo, il fisico tedesco ritenne di dover prendere delle contromisure: nella teoria della relatività “c’era spazio per aggiungere un valore che non varia nel tempo. Così Einstein decise di introdurre una costante”, aggiunge Masiero, ovvero una grandezza che giustificasse il fatto che l’Universo non fosse in espansione.

Nel 1929, tuttavia, l’astrofisico Edwin Hubble scoprì una relazione lineare tra le distanze delle galassie più vicine e la loro velocità rispetto alla Terra, dimostrando in questo modo che galassie si allontanavano progressivamente l’una dall’altra (è la cosiddetta legge di Hubble). Tale scoperta sconfessò immediatamente tutti i modelli fisici che descrivevano un universo statico e immobile e rese improvvisamente inutile il concetto di costante cosmologica come “stabilizzatore dell’universo”. Fu a questo punto che Einstein la bollò come “grave errore” e la eliminò dalle equazioni.

La riabilitazione risale agli anni ’90, quando i fisici accertarono effettivamente che l’universo si espande in modo accelerato. Ed è proprio qui che è stato di nuovo necessario ricorrere alla costante cosmologica, intesa come una forma di energia non rilevabile che permeerebbe effettivamente lo spazio, ma il suo ipotetico effetto antigravitazionale, anziché rendere l’universo stazionario, ne accelererebbe l’espansione. “A quel punto”, continua Masiero, “si è deciso di reintrodurre la costante cosmologica per di spiegare l’espansione accelerata dell’universo. Questo non significa che ogni problema teorico sia risolto: ancora non si sa, per esempio, se la costante cosmologica sia effettivamente legato all’ipotetica materia oscura o alla cosiddetta energia del vuoto teorizzata dalla fisica quantistica. Un vuoto non fatto di nulla, ma di continue creazioni e distruzioni di particelle: un vuoto dinamico, al quale potrebbe essere associata un’energia”.