L’espansione accelerata dell’universo confermata da Webb e Hubble
Una nuova ricerca, condotta da un gruppo di scienziati dell’Università Johns Hopkins guidati dal Nobel per la Fisica Adam Reiss, ha confermato che l’espansione dell’universo sta accelerando a un ritmo più rapido di quanto previsto dai modelli cosmologici attuali. Questo risultato, basato sull’analisi combinata dei dati dei telescopi spaziali Webb e Hubble, è stato pubblicato su The Astrophysical Journal.
I dati più recenti, raccolti dal telescopio Webb della NASA, ESA e CSA, corroborano le precedenti osservazioni del telescopio Hubble della NASA ed ESA, dimostrando che l’accelerazione rilevata non è un artefatto delle misurazioni. “La discrepanza tra il tasso di espansione osservato dell’universo e le previsioni teoriche suggerisce che la nostra comprensione dell’universo potrebbe essere incompleta”, afferma Reiss, che ha ricevuto il premio Nobel nel 2011 insieme a Saul Perlmutter e Brian Schmidt per le loro ricerche sull’espansione dell’universo.
“Con due telescopi che ora confermano reciprocamente le rispettive scoperte, dobbiamo prendere molto sul serio questo problema: è una sfida, ma anche un’incredibile opportunità per saperne di più sul nostro universo”, aggiunge Reiss.
La costante di Hubble: un valore inaspettato
I ricercatori hanno utilizzato un vasto insieme di dati raccolti da Webb nei suoi primi due anni nello spazio per verificare, tramite tre metodi diversi, la misura del tasso di espansione dell’universo effettuata da Hubble. Questo valore, noto come ‘costante di Hubble’ in onore di Edwin Hubble, le cui scoperte hanno portato alla comprensione dell’espansione del cosmo, è stato determinato con una precisione senza precedenti.
Le osservazioni di entrambi i telescopi si allineano perfettamente: il risultato del JWST indica per la costante di Hubble un valore di 72,6 chilometri al secondo per megaparsec, quasi identico a quello di 72,8 trovato dal telescopio Hubble. I megaparsec indicano distanze enormi: 1 megaparsec equivale a 3,26 milioni di anni luce e 1 anno luce, a sua volta, equivale a quasi 9.500 miliardi di chilometri.
Questo tasso di espansione del cosmo è nettamente più elevato di quello fornito dal modello standard della cosmologia, la teoria fondamentale che descrive come funziona l’intero universo. Il modello standard attribuisce alla costante di Hubble un valore di circa 67-68 chilometri al secondo per megaparsec, usando come punto di riferimento non la distanza di stelle e galassie, ma la debole radiazione rimasta dopo il Big Bang, chiamata ‘fondo cosmico a microonde’. Questa discrepanza ha lasciato perplessi i ricercatori per oltre un decennio.
Nuove prospettive per la cosmologia
Risolvere questo conflitto tra le osservazioni e quanto previsto dalla teoria potrebbe aiutare a fare luce anche su altre ‘mancanze’ del modello cosmologico standard emerse negli ultimi anni. Ad esempio, il modello non spiega del tutto la natura della materia oscura e dell’energia oscura, che si stima costituiscano insieme il 96% dell’universo e siano responsabili proprio dell’espansione accelerata.
“Una possibile spiegazione della discrepanza potrebbe essere un nuovo componente della materia, che dopo il Big Bang ha dato all’universo una spinta inaspettata”, commenta Marc Kamionkowski della Johns Hopkins, che non è coinvolto nello studio ma ha contribuito a calcolare la costante di Hubble. “Ma ci sono altre possibilità valide, come strane proprietà della materia oscura, la presenza di particelle esotiche o campi magnetici primordiali”, aggiunge Kamionkowski.
Questa scoperta apre nuove prospettive per la cosmologia, offrendo un’opportunità unica per approfondire la nostra comprensione dell’universo e del suo passato. La ricerca continua, e i prossimi anni si preannunciano ricchi di nuove scoperte e sorprese.
Un’opportunità per ridefinire la cosmologia
Questa scoperta rappresenta un’opportunità straordinaria per ridefinire la nostra comprensione del cosmo. La discrepanza tra le osservazioni e il modello standard della cosmologia apre la porta a nuove teorie e ipotesi, che potrebbero rivoluzionare la nostra visione dell’universo. È un momento entusiasmante per la cosmologia, che si trova a un bivio: o il modello standard deve essere modificato o ci troviamo di fronte a una nuova fisica che non conosciamo ancora.