Hubble conferma un universo che si espande troppo velocemente
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Le misurazioni di Hubble consentono di ricalibrare la precisione delle Cefeidi e di confermare come l'universo di oggi abbia una velocità di espansione diversa da quella prevista da Planck


Fonte The Astrophysical Journal Letters - Adam Reiss et al.


Le fasi per la misurazione della costante di Hubble. Crediti NASA/ESA/A.Feild (STScI)
Le fasi per la misurazione della costante di Hubble. Crediti NASA/ESA/A.Feild (STScI)

Nuove misurazioni ottenute da Hubble Space Telescope confermano come l'universo sia in espansione a una velocità superiore del 9% rispetto a quanto atteso in base alle previsioni fornite in base al primo universo.

Le nuove misurazioni sono state pubblicate il 25 aprile in Astrophysical Journal Letters e riducono le probabilità che questa discrepanza sia un mero incidente da una su tremila a una su centomila, il che comporterebbe il necessario ricorso a una nuova fisica per la comprensione del cosmo. 

Il disallineamento tra risultati attesi e dati osservativi è andato crescendo fino a un punto in cui non è più possibile assegnare responsabilità a errori, parola di Adam Riess, Professore di Fisica e Astronomia alla Johns Hopkins University, Premio Nobel nonché leader del team SH0ES (Supernovae, H0, for the Equation of State).

Il team ha analizzato la luce di settanta stelle nella vicina Grande Nube di Magellano con un nuovo metodo che ha consentito di ottenere immagini molto veloci. Queste stelle, di tipo Cefeide, variano la propria luminosità in modo prevedibile e utile per misurare le distanze.  Il metodo classico richiede molto tempo: Hubble può osservare una stessa stella a ogni orbita , percorsa in circa 90 minuti, mentre il nuovo metodo DASH (Drift and Shift) utilizza Hubble come una camera "punta-e-spara" per osservare gruppi di Cefeidi e per consentire di osservare dozzine di stelle di questo tipo nello stesso tempo in cui solitamente ne veniva osservata soltanto una.

Con i nuovi dati, Riess e il team hanno potuto rafforzare i fondamenti alla scala delle distanze cosmiche e calcolare la costante di Hubble, un valore che indica la velocità di espansione dell'universo nel tempo. I dati sono stati poi combinati con altre osservazioni dell'Araucaria Project (Cile, USA e Europa) centrate sulla luminosità dei sistemi binari a eclisse della Grande Nube di Magellano. Il tutto ha consentito di ricalibrare al meglio la vera luminosità delle Cefeidi e con i risultati più accurati si è giunti a ridisegnare le distanze anche delle Cefeidi più remote.

I dati finali hanno portato a una costante di Hubble in disaccordo con quanto fornito dal satellite ESA Planck, i cui dati sono basati su quanto osservato 380 mila anni dopo il Big Bang , nella radiazione cosmica di fondo .

Non si tratta di due esperimenti in disaccordo ma di due esperimenti che guardano cose diverse: uno misura la velocità di espansione dell'universo di oggi mentre l'altro fornisce previsioni basate sulla fisica del primissimo universo. Se i valori non coincidono vuol dire che probabilmente manca qualche informazione nel Modello Cosmologico Standard nella connessione tra le due ere.

Lo scopo delle osservazioni future sarà ridurre l'incertezza sulla costante di Hubble al di sotto dell'1%. Una incertezza che nel 2001 era del 10%, nel 2009 era del 5% e che oggi è scesa all'1.9%.