Il tasso di espansione dell’universo potrebbe rallentare anziché accelerare, suggerisce un nuovo studio potenzialmente rivoluzionario.
La proposta mette in discussione sia la ricerca vincitrice del Premio Nobel nel 2011 che per prima propose che le galassie distanti si stanno allontanando con velocità crescente – sia il concetto di “energia oscura” proposto per spiegare cosa sta guidando questa espansione.
Il team dell’Università di Yonsei in Corea del Sud ha trovato prove che il modo in cui misuriamo la distanza delle galassie distanti – e calcoliamo come l’universo si è espanso nel tempo – potrebbe essere distorto da un effetto precedentemente sconosciuto.
“La nostra ricerca mostra che l’universo è già entrato in una fase di decelerazione dell’espansione nell’epoca attuale e che l’energia oscura si evolve nel tempo molto più velocemente di quanto si pensasse in precedenza”, ha detto in una nota l’autore dell’articolo e astrofisico, il professor Yong-wook Lee.
“Se questi risultati fossero confermati, segnerebbe un importante cambiamento di paradigma nel cosmo dalla scoperta dell’energia oscura 27 anni fa”.
Dopo il Big Bang, avvenuto 13,8 miliardi di anni fa, l’universo si espanse rapidamente, prima che la gravità rallentasse questa espansione.
Tuttavia, l’idea che l’universo abbia iniziato (circa 4,8 miliardi di anni fa) ad espandersi a un ritmo sempre crescente – con la distanza tra le galassie crescente come la distanza tra i punti su un pallone gonfiato – è stata proposta per la prima volta alla fine degli anni ’90.
Questa espansione è stata attribuita all'”energia oscura”, un’influenza misteriosa e nascosta che costituisce il 68% dell’universo.
L’ipotesi si basava su misurazioni della distanza di galassie distanti utilizzando supernovae di tipo 1a, esplosioni stellari che si verificano in sistemi stellari gemelli in cui una stella è una nana bianca.
Le supernovae di tipo 1a sono state a lungo considerate dagli astronomi come “candele standard”, un oggetto con una luminosità intrinseca nota che può essere paragonata alla sua luminosità apparente vista dalla Terra per determinare quanto è lontana.
Nel loro nuovo studio, tuttavia, Lee e colleghi presentano prove basate su un ampio studio di quasi 300 galassie che suggeriscono un difetto in questa idea. Invece, sostengono, la luminosità intrinseca delle supernove di tipo 1a è fortemente influenzata dall’età delle stelle che le hanno prodotte.
In particolare, le supernovae provenienti da popolazioni stellari giovani appaiono più deboli, mentre le loro controparti più vecchie appaiono più luminose. Secondo i ricercatori, la loro analisi ha confermato che questo effetto ha un significato estremamente elevato – con una confidenza del 99,999%.
Secondo il team, tenere conto di questa distorsione sistematica nei dati della supernova significa che quest’ultima non si allinea più con il modello principale del Big Bang – “materia oscura fredda lambda” o “lambda-CDM” – che spiega una costante cosmologica, lambda, che spiega gli effetti dell’energia oscura.
Invece, i risultati sembrano allinearsi meglio con il “suono del Big Bang”, o, più precisamente, con “l’oscillazione acustica barionica (BAO)” e un nuovo modello derivato dal fondo cosmico a microonde (CMB), il bagliore residuo del Big Bang che ha permeato l’universo.
Il modello BAO+CMB è favorito dal progetto Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), guidato dal Lawrence Berkeley National Laboratory, che sta studiando la storia dell’espansione dell’Universo.
Sia i dati aggiornati sulle supernove che i risultati BAO+CMB indicano che l’influenza dell’energia oscura si sta indebolendo nel tempo: l’universo è già passato a uno stato di espansione decelerata.
“Nel progetto DESI, i risultati chiave sono stati ottenuti combinando dati non corretti della supernova con misurazioni dell’oscillazione acustica barionica, portando alla conclusione che mentre l’universo potrebbe rallentare in futuro, attualmente sta accelerando”, ha detto Li.
“Al contrario, la nostra analisi – che applica correzioni dovute all’età – mostra che l’Universo è già entrato in una fase di decadimento oggi.
“In particolare, ciò concorda con quanto previsto indipendentemente dalle analisi BAO-only o BAO+CMB, anche se finora questo fatto ha ricevuto poca attenzione.”
Una volta completato lo studio iniziale, i ricercatori sono passati a ulteriori esperimenti, i cui risultati preliminari supportano anche le loro scoperte originali, riferiscono.
È probabile che seguiranno ulteriori verifiche dell’ipotesi.
“Nei prossimi cinque anni, con la scoperta da parte dell’Osservatorio Vera C. Rubin di oltre 20.000 nuove galassie ospiti di supernova, misurazioni precise dell’età consentiranno test più potenti e definitivi del cosmo di supernova”, ha affermato in una nota l’autore dell’articolo e astronomo Professor Chul Chung.
Basato su una montagna delle Ande cilene, Vera c. L’Osservatorio Rubin, che ha iniziato le operazioni scientifiche quest’anno, ospita la fotocamera digitale più potente del mondo.
L’osservatorio sta conducendo un’indagine decennale del cielo meridionale, chiamata Space and Time Succession Survey, uno dei principali obiettivi della quale è migliorare la nostra comprensione della natura sia dell’energia oscura che della materia oscura.
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riferimento
Figlio, J., Lee, Y.-W., Chung, C., Park, S., & Cho, H. (2025). Forte distorsione dell’età dei progenitori nella cosmologia delle supernovae. 2. Allineamento con il DESI BAO e segni di un universo non in accelerazione. Bollettino mensile della Royal Astronomical Society, 538(4), 3340–3352. https://doi.org/10.1093/mnras/stae1234
