Una nuova stima della costante di Hubble, la più precisa fino ad ora, sembrerebbe indicare che l’universo si stia espandendo più velocemente da quanto previsto dalle misurazione ottenute fino ad ora.

(Credits: NASA, ESA and A. Riess (STScI/JHU))

(Credits: NASA, ESA and A. Riess (STScI/JHU))

Dopo aver utilizzato Hubble per misurare la distanza tra le stelle in 19 diverse galassie, con una precisione mai raggiunta prima, un gruppo di scienziati ha determinato che l’Universo si starebbe espandendo più velocemente (tra il 5 e il 9%) di quanto inizialmente previsto. Se confermato, questa apparente inconsistenza potrebbe fornire preziose informazioni sui componenti più sfuggenti dell’Universo, come materia oscura, energia oscura e neutrini.

Ma andiamo con ordine. Ricordate il premio Nobel per la Fisica del 2011, assegnato al gruppo di scienziati le cui osservazioni costituiscono la base del modello dell‘Universo in espansione accelerata? Grazie allo studio di supernove situate assai lontano dalla Terra, che apparivano meno luminose del previsto, i ricercatori hanno infatti dedotto che la velocità con cui le galassie si stanno allontanando le une dalle altre starebbe aumentando. Nonostante alcuni studi abbiano cercato di contrastarlo, questo modello è il più accettato dagli scienziati al momento. Durante la nuova ricerca, il team di astronomi ha ottenuto un nuovo valore per questo tasso di espansione, con un’incertezza di solamente il 2,4%. Ma come si può stimare l’accelerazione dell’Universo?

In primo luogo, i ricercatori hanno utilizzato Hubble per misurare le distanze di 2400 stelle appartenenti alla classe delle variabili Cefeidi. Caratteristica di queste stelle è una correlazione stretta tra periodo di variabilità (facile da osservare e misurare) e luminosità (che può essere quindi ricavata dal periodo). Poiché luminosità è inversamente proporzionale al quadrato della distanza, le Cefeidi possono essere utilizzate come candele standard per misurare la distanza dellegalassie in cui si trovano.

Grazie a questi dati, i ricercatori hanno potuto stimare la distanza di circa 300 supernove di tipo Ia presenti nelle stesse galassie, e l’hanno confrontata con la distorsione della loro luce (l’espansione dell’Universo infatti allunga la luce di queste stelle fino a raggiungere lunghezze d’onda maggiori, questo dato è ricavabile dal confronto della luminosità vera con quella apparente). Da questi due valori essi hanno ricavato un nuovo valore per la costante di Hubble, che indica di fatto la velocità di espansione dell’Universo.

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(Credits: NASA, ESA, A. Feild (STScI), and A. Riess (STScI/JHU))

Ma cosa potrebbe giustificare un valore più alto per la velocità di espansione dell’Universo? Secondo gli scienziati, ci sono due possibili spiegazioni. Secondo la prima, sarebbe l’energia oscura, già responsabile in parte per l’accelerazione dell’Universo, potrebbe star allontanando le galassie tra di loro con forza sempre maggiore. Una seconda spiegazione fa ricorso invece alla radiazione oscura, particelle subatomiche che nelle prime fasi dell’Universo viaggiavano a velocità vicine a quella della luce, e che include ad esempio i neutrini. Energia connessa a questo tipo di radiazione potrebbe star influenzando i dati raccolti dagli astronomi.

Riferimenti: Nasa

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