Per anni, gli scienziati hanno creduto che l’espansione dell’universo non solo fosse in corso, ma anche in accelerazione – un fenomeno attribuito a una forza misteriosa chiamata energia oscura, che ha valso un premio Nobel nel 2011. Tuttavia, un nuovo studio condotto da ricercatori sudcoreani ha messo in discussione questa visione di lunga data, suggerendo che l’espansione potrebbe invece rallentare, innescando un notevole dibattito all’interno della comunità scientifica.
Il Modello Standard e le Supernovae di Tipo Ia
Dal Big Bang, avvenuto 13,8 miliardi di anni fa, l’universo è in continua espansione. Le osservazioni delle supernovae di tipo Ia – i resti esplosivi delle stelle nane bianche – hanno fornito prove cruciali a sostegno di questa espansione, in particolare della sua natura accelerata. Queste supernove sono spesso chiamate “candele standard” perché si ritiene che abbiano una luminosità costante, consentendo agli astronomi di misurare con precisione le distanze nella vastità dello spazio.
Un potenziale pregiudizio legato all’età nella luminosità delle supernova
Young-Wook Lee della Yonsei University e il suo team ora propongono un’interpretazione diversa. La loro analisi di 300 galassie ospiti suggerisce che la luminosità delle distanti supernovae di tipo Ia varia considerevolmente a seconda dell’età delle stelle all’interno di quelle galassie. Attualmente, gli astronomi in genere presumono che le supernove più deboli del previsto siano la prova di un’espansione accelerata. Tuttavia, il team di Lee sostiene che questa apparente oscurità potrebbe essere dovuta a un “pregiudizio legato all’età”, che fa sembrare che l’universo si espanda più velocemente di quanto non faccia in realtà. Se si tiene conto di questo pregiudizio, l’espansione accelerata scompare.
Le scoperte del team di Lee indicano che l’espansione dell’universo potrebbe aver iniziato a decelerare 1,5 miliardi di anni fa e potrebbe addirittura invertirsi in futuro – uno scenario noto come “big crunch”. Ciò implicherebbe il collasso dell’universo su se stesso, portando potenzialmente a un Big Bang inverso. In precedenza, la possibilità di un “big crunch” era considerata improbabile, ma la ricerca di Lee introduce una nuova prospettiva.
Scetticismo e controargomentazioni
Adam Riess, un altro premio Nobel nel 2011, esprime forte disaccordo con le affermazioni di Lee. Indica il lavoro precedente dello stesso gruppo nel 2020 che alla fine è stato confutato. Riess osserva che lo studio attuale ripete in gran parte le argomentazioni precedenti con cambiamenti minimi, aggiungendo che determinare l’età stellare a grandi distanze è intrinsecamente impegnativo, in particolare quando si fa affidamento su un’età media derivata dalla galassia ospite.
Mark Sullivan dell’Università di Southampton riconosce che l’età influisce sulla luminosità della supernova, ma sottolinea che questi effetti sono già presi in considerazione nelle attuali misurazioni dell’energia oscura. “Sono molto scettico sul fatto che ciò porterà a un universo in decelerazione”, afferma Sullivan.
Osservazioni future e il mistero dell’energia oscura
L’Osservatorio Vera C. Rubin in Cile è pronto ad espandere significativamente il numero di supernove di tipo Ia osservate, offrendo una “mappa” molto più dettagliata della storia dell’espansione dell’universo. Ciò aiuterà a supportare o confutare le scoperte di Lee.
Indipendentemente dal risultato relativo al tasso di espansione, la natura dell’energia oscura rimane uno dei più grandi misteri della fisica moderna. Recenti scoperte del sondaggio del Dark Energy Spectroscopic Instrument hanno suggerito che l’energia oscura potrebbe non essere una forza costante, ma potrebbe invece cambiare nel tempo. Ciò non significherebbe necessariamente che l’universo sta decelerando, ma implicherebbe che il tasso di espansione sia variato nel corso della storia cosmica.
“L’ago punta molto di più verso il fatto che l’energia oscura sia una sorta di cosa dinamica, non una costante cosmologica”, afferma Ed Macaulay della Queen Mary University di Londra. “Di cosa si tratta esattamente, penso, è una domanda davvero interessante.”
Il dibattito sull’espansione dell’universo evidenzia il processo in corso di ricerca e perfezionamento scientifico. Mentre le prove attuali propendono per un’espansione accelerata guidata dall’energia oscura, una nuova ricerca introduce interessanti possibilità alternative, guidando in definitiva una comprensione più profonda del nostro cosmo.
