Espansione dell’universo: un nuovo studio indica un rallentamento, non un’accelerazione
L’espansione dell’universo, finora ritenuta in accelerazione, potrebbe già essere in rallentamento. Lo indica un nuovo studio condotto dagli astronomi della Yonsei University, in Corea del Sud, che mette in discussione l’attuale modello standard della cosmologia, il modello Lambda‑CDM, o ΛCDM.
Secondo lo studio, pubblicato sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, la luminosità di alcune esplosioni stellari visibili dalla Terra – le supernovae di tipo Ia, a lungo considerate le “candele standard” dell’universo – indicherebbe che non esiste alcuna prova di un’accelerazione continua dell’espansione dell’universo. Anzi. I risultati dell'analisi mostrerebbero un rallentamento, o meglio, uno stato di espansione decelerata.
Questa conclusione si è basata sull’osservazione di 300 galassie che ospitano supernovae, tenendo conto di un effetto, chiamato distorsione dell’età della progenitrice della supernova – un fenomeno che nel modello cosmologico standard non è considerato: in pratica, anziché tenere conto della luminosità delle supernovae di tipo Ia indipendentemente dall’età della stella esplosa, gli scienziati hanno valutato l’età della progenitrice, sulla base di recenti misurazioni che hanno mostrato una correlazione significativa.
“Una volta corretta questa distorsione sistematica, i dati sulle supernovae non corrispondevano più al modello cosmologico standard ΛCDM ” hanno affermato i ricercatori. Al contrario, i risultati si allineavano molto meglio a un nuovo modello cosmologico, proposto dal progetto Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), derivato dalle oscillazioni acustiche barioniche (BAO) – il suono del Big Bang – e dai dati della radiazione cosmica di fondo (CMB).
Dall’analisi combinata dei dati dello studio con quelli di DESI e CMB è emerso che l’universo non sta accelerando a un ritmo crescente come si pensava, ma si trova in uno stato di espansione decelerata.
“Nel progetto DESI – fa notare il professor Young-Wook Lee della Yonsei University e autore principale dello studio – i risultati chiave sono stati ottenuti combinando dati non corretti sulle supernovae con misurazioni delle oscillazioni acustiche barioniche, portando alla conclusione che, sebbene l’universo decelererà in futuro, al momento sta ancora accelerando. Al contrario, la nostra analisi (che ha applicato la correzione dell’età alle supernovae, ndr) mostra che l'universo è già entrato oggi in una fase di decelerazione. Sorprendentemente, questo concorda con quanto previsto in maniera indipendente dalle analisi BAO-only o BAO+CMB, sebbene questi risultati abbiano ricevuto finora poca attenzione”.
Nuovi scenari per l’energia oscura
Lo studio della Yonsei University non si limita a indicare una decelerazione nell’espansione dell’universo: mette in discussione l’affidabilità delle stesse osservazioni che, nel 1998, portarono alla scoperta dell’accelerazione dell’universo attraverso lo studio delle supernove e valsero il Nobel per la Fisica 2011 ad Adam Riess, Saul Perlmutter e Brian Schmidt. Quelle conclusioni si basavano infatti sulle osservazioni delle supernovae di tipo Ia come “candele standard”, la cui luminosità ha permesso di stimare la distanza delle galassie che le ospitano e confrontare queste distanze con il redshift della luce – lo spostamento verso il rosso dovuto all’espansione dell’universo – con cui misurare la velocità di espansione cosmica.
Secondo i nuovi risultati, le variazioni deriverebbero non solo da effetti cosmologici ma anche dall’età delle stelle progenitrici. “Correggendo questo bias di età in funzione del redshift, i dati delle supernovae si allineano più strettamente con il modello di energia oscura variabile nel tempo, suggerita dai dati del progetto DESI”.
Se confermato, questo scenario implicherebbe che l’energia oscura non sia una costante immutabile – la costante cosmologica Lamba del modello ΛCDM – che spingerebbe l’universo ad espandersi sempre più rapidamente – ma una componente dinamica, dunque una variabile nel tempo, che si starebbe indebolendo. Una prospettiva che apre la strada allo sviluppo di nuovi modelli teorici e a future missioni osservative dedicate a indagare la vera natura di questa misteriosa forza cosmica.
