L'energia oscura potrebbe non essere una costante cosmologica, secondo un nuovo studio sui quasar. Un nuovo lavoro scientifico suggerisce che questa forza potrebbe essere cambiata nei 13,8 miliardi di anni dal Big Bang.
"Abbiamo osservato i quasar solo un miliardo di anni dopo il Big Bang e abbiamo scoperto che l'espansione dell'universo fino ad oggi è stata più rapida del previsto", afferma l'autore principale Guido Risaliti dell'Università di Firenze. "Questo potrebbe significare che più vecchio è lo spazio, più forte diventa l'energia oscura."
I quasar sono buchi neri supermassicci in rapida crescita al centro delle galassie. L'incredibile luminosità dei quasar proviene da dischi di materiale in orbita attorno ai buchi neri. Questi dischi in rapida rotazione producono enormi quantità di radiazioni ultraviolette, alcune delle quali entrano in collisione con gli elettroni nelle nubi di gas vicine. Tali interazioni possono amplificare la radiazione ultravioletta ai livelli dei raggi X, producendo una luce potente a più lunghezze d'onda della luce ad alta energia.
Risality e la sua collega Elisabetta Lusso della Durham University in Inghilterra hanno stabilito che il rapporto tra i due tipi di luce può indicare la distanza dal quasar. Hanno studiato questo rapporto in quasi 1600 quasar. Hanno usato l'Osservatorio a raggi X Chandra e la sonda XMM-Newton per osservare i raggi X delle quasar e lo Sloan Digital Sky Survey a terra per analizzare la radiazione ultravioletta.
Risality e Lusso hanno scoperto che molti quasar sono incredibilmente lontani. I più distanti, ad esempio, hanno proiettato enormi quantità di luce nello spazio solo 1,1 miliardi di anni dopo il Big Bang.
"Poiché si tratta di una nuova tecnica, abbiamo adottato ulteriori misure per dimostrare che questo metodo fornisce risultati affidabili", afferma Lusso. "Abbiamo dimostrato che i risultati ottenuti con la nostra tecnologia coincidono con le misurazioni delle supernove negli ultimi nove miliardi di anni, il che ci ha dato fiducia nell'affidabilità dei nostri risultati in un momento precedente".
Pertanto, i nuovi risultati sono coerenti con alcune prime osservazioni di supernove relativamente vicine. Il lavoro precedente ha trovato un'espansione apparentemente accelerata rispetto all'universo primordiale.
"Alcuni scienziati hanno suggerito che potrebbe essere necessaria una nuova fisica per spiegare questa differenza, che potrebbe anche spiegare l'aumento dell'energia oscura", conclude Risality. "I nuovi risultati sono coerenti con questa ipotesi".
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