L’espansione dell’Universo e la tensione di Hubble
Recenti ricerche hanno rivelato che l’Universo si sta espandendo a un ritmo sorprendentemente accelerato, superando le previsioni dei modelli teorici attuali. Questo fenomeno ha intensificato la cosiddetta “tensione di Hubble”, che descrive il divario tra le misurazioni dirette dell’espansione dell’Universo e le stime basate su modelli cosmologici consolidati. Un recente studio pubblicato negli Astrophysical Journal Letters ha fornito ulteriori evidenze a sostegno di questa accelerazione, suggerendo che i modelli cosmologici esistenti potrebbero necessitare di una revisione significativa. Dan Scolnic, il ricercatore principale del team, ha affermato che “la tensione ora si trasforma in una crisi”.
La storia dell’espansione dell’Universo
La questione dell’espansione dell’Universo è stata sollevata per la prima volta da Edwin Hubble nel 1929. Da allora, la determinazione del tasso di espansione, noto come costante di Hubble, è diventata una delle principali sfide della cosmologia. Scolnic, professore associato di Fisica presso la Duke University, ha descritto il processo di misurazione come un tentativo di tracciare la crescita dell’Universo. Egli ha posto domande fondamentali sulla dimensione dell’Universo al Big Bang e sulla sua evoluzione attuale.
Il modello cosmologico attuale
Scolnic ha messo in evidenza che i risultati ottenuti indicano che il modello cosmologico attuale potrebbe essere inadeguato. La misurazione dell’Universo richiede una scala cosmica, che comprende una serie di metodi interconnessi per determinare le distanze agli oggetti celesti. Ogni metodo si basa su quello precedente per la calibrazione. La scala utilizzata dal team di Scolnic è stata sviluppata da un altro gruppo di ricerca che ha impiegato dati dallo Strumento Spettroscopico dell’Energia Oscura (DESI).

Misurazioni di alta precisione
Per ottenere una distanza accurata al cluster Coma, Scolnic e il suo team hanno analizzato le curve di luce di 12 supernovae di tipo Ia. Questi eventi esplosivi fungono da “candele standard” per calcolare le distanze cosmiche. Il team ha determinato una distanza di circa 320 milioni di anni luce, confermando l’affidabilità della misurazione. Scolnic ha sottolineato che questa misurazione non è influenzata dalle speculazioni sulla tensione di Hubble.
Le implicazioni delle nuove scoperte
Utilizzando questa misurazione come punto di partenza, il team ha calibrato il resto della scala delle distanze cosmiche, ottenendo un valore per la costante di Hubble di 76,5 chilometri al secondo per megaparsec. Questo valore indica che l’Universo locale si sta espandendo a una velocità di 76,5 chilometri al secondo per ogni 3,26 milioni di anni luce. Tuttavia, questo valore rimane in conflitto con le stime derivate dall’Universo lontano.

Verso una nuova comprensione cosmologica
I risultati ottenuti dal team di Scolnic offrono un sostegno significativo all’idea che la radice della tensione di Hubble possa risiedere nei modelli stessi. Scolnic ha affermato che ci troviamo in un momento cruciale in cui i modelli cosmologici, utilizzati per oltre due decenni, sono messi a dura prova. Le scoperte recenti potrebbero rimodellare il nostro modo di pensare all’Universo, portando a nuove e sorprendenti scoperte nella cosmologia.
Riferimenti e finanziamenti
Il lavoro di Scolnic e del suo team è stato pubblicato in un articolo intitolato “La tensione di Hubble nel nostro cortile: DESI e la vicinanza del cluster Coma”, apparso il 15 gennaio 2025 negli Astrophysical Journal Letters. Questo studio è stato finanziato da diverse istituzioni, tra cui la Fondazione Templeton, il Dipartimento dell’Energia, la Fondazione David e Lucile Packard, la Fondazione Sloan, la National Science Foundation e la NASA.

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