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Tendenze scientifiche: Scienziati annunciano che l’universo si sta espandendo molto più velocemente di quanto si pensasse finora

La NASA e l’Agenzia spaziale europea (ESA), dopo aver usato il telescopio spaziale Hubble per misurare la distanza da stelle in 19 galassie oltre la Via Lattea, hanno annunciato che l’universo si sta espandendo tra il 5 e il 9 % più velocemente di quanto si pensasse in precedenza.
Tendenze scientifiche: Scienziati annunciano che l’universo si sta espandendo molto più velocemente di quanto si pensasse finora
La velocità di espansione non corrisponde alle previsioni basate su misurazioni della radiazione rimanente dal Big Bang che ha creato l’universo conosciuto circa 13,8 miliardi di anni fa. Nello specifico, il nuovo studio ha osservato i segni distintivi della luce di circa 2 400 stelle variabili Cefeidi in 19 differenti galassie, oltre a quelli di 300 supernove di tipo Ia. Questo avviene poiché le Cefeidi e le supernove di tipo Ia fanno parte della scala delle distanze cosmiche, uno strumento irrinunciabile usato dagli astronomi che tentano di definire le enormi distanze tra le galassie.

Gli oggetti celesti che rientrano in questa categoria vantano una quantità conosciuta che può essere misurata con un alto grado di precisione. Ad esempio, noi sappiamo quanto intensamente brillerà una supernova di tipo Ia, e gli astronomi hanno anche identificato una forte relazione tra la luminosità di una stella Cefeide e il suo periodo di pulsazione. Il team ha poi confrontato le osservazioni dei soggetti dello studio con l’allungamento della luce proveniente dalle galassie che si allontanano, che gli astronomi usano per indicare l’allungamento dello spazio, consentendo ai ricercatori di calcolare la velocità di espansione dell’universo. Questo valore è conosciuto come la costante di Hubble.

Raggiungendo una nuova velocità di espansione pari a 73,2 chilometri (45,5 miglia) al secondo per megaparsec, questo dato più recente rappresenta una riduzione del 76 % dell’incertezza riguardante la costante di Hubble dal 2005, quando il progetto SHOES (Supernova H0 for the Equation of State) iniziò a descrivere l’espansione dell’universo. Con un megaparsec che equivale a 3,26 milioni di anni luce, la conseguenza di questo aggiustamento è che la distanza tra gli oggetti cosmici raddoppierà trascorsi altri 9,8 miliardi di anni.

Tuttavia, queste velocità non corrispondono con le precedenti previsioni relative al tasso di espansione ricavate da altre osservazioni effettuate dal Wilkinson microwave anisotropy Probe della NASA, o dal satellite Planck dell’ESA. Entrambi sono andati in orbita per studiare il bagliore residuo del Big Bang, ed entrambi hanno fornito previsioni più basse e leggermente differenti per l’espansione cosmica, la prima inferiore del 5 % e la seconda del 9 %.

“Si parte dalle due estremità, e ci si aspetta di incontrarsi nel mezzo se tutti i tuoi disegni sono corretti e le tue misurazioni sono giuste,” ha commentato Adam Riess, autore principale della ricerca e vincitore del premio Nobel. “Ma adesso questo incontro non sta avvenendo nel mezzo, e noi vogliamo sapere perché.”

Il team di ricerca che supporta lo studio congiunto NASA-ESA ritiene che il colpevole per l’accelerazione inattesa potrebbe essere uno dei fenomeni invisibili (poiché non emettono alcune radiazione o luce) che si ritiene costituiscano all’incirca il 95 % dell’Universo, conosciuti come materia oscura, energia oscura e radiazione oscura. Questi fenomeni oscuri non possono essere studiati direttamente, e gli astronomi li studiano attraverso l’influenza che essi hanno sulla materia visibile, come ad esempio galassie e superammassi.

La materia oscura potrebbe essere la responsabile per l’accelerazione grazie a una caratteristica che noi dobbiamo semplicemente ancora scoprire a causa delle nostre limitate capacità di osservazione. La discrepanza potrebbe anche significare che la teoria della relatività di Albert Einstein è incompleta quando lavora con oggetti su una scala cosmica. Oppure, l’energia oscura potrebbe allontanare tra loro le galassie con una potenza molto più grande di quanto si pensava in precedenza. Infine, una famiglia di particelle subatomiche che viaggiano a una velocità prossima a quella della luce, conosciute come radiazione oscura, potrebbero aver fornito l’energia supplementare per accelerare l’universo primordiale.

Una conseguenza a lunghissimo termine dell’espansione accelerata dell’universo potrebbe essere che tra un periodo di tempo di molti miliardi di anni, tutte le altre galassie si saranno ritirate al di là di un “orizzonte cosmico”, lasciando la Via Lattea totalmente sola nell’universo visibile.

Tuttavia, tornando sulla Terra, il team di ricerca NASA-ESA intende ora utilizzare la prossima generazione di telescopi sul terreno e nello spazio, come ad esempio il JWST (James Webb Space Telescope) e l’E-ELT (European Extremely Large Telescope) dell’ESO, per ridurre a solo l’1 % l’incertezza nella costante di Hubble.

Fonte: Sulla base di segnalazioni dei media

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Numero di registrazione: 125520 / Ultimo aggiornamento: 2016-06-09
Categoria: Tendenze scientifiche
Fonte: ec