Come ricordi, questa settimana nel mondo della fisica e dell'astronomia qualcuno ha sparato con un cannone: forse l'espansione dell'universo non sta accelerando. Un articolo è apparso nei rapporti scientifici della rivista Nature che ha parzialmente confutato le osservazioni fondamentali che hanno portato alla visione moderna che l'energia oscura accelera l'universo. Ovviamente abbiamo subito deciso di abbandonare questa idea strana, incomprensibile e sfuggente. E si sono affrettati.
Il famoso astrofisico americano Adam Riess, che ha ricevuto il premio Nobel con i suoi colleghi, ha parlato in difesa dell'energia oscura, indovina un po '? "Per la scoperta dell'espansione accelerata dell'universo attraverso l'osservazione di supernove lontane." Ho pubblicato la mia nota su Scientific American. Più lontano dalla prima persona.
Dopo aver letto questo articolo, sei sicuro che non sia necessario rivedere la nostra attuale comprensione dell'universo. Tutto questo lavoro riduce leggermente la nostra fiducia in ciò che sappiamo, ma anche quello, scartando i dati cosmologici su cui è stata costruita la nostra comprensione. Ignora anche dettagli importanti nei dati che sta esaminando. E anche a parte questi problemi, i titoli sono comunque sbagliati. Lo studio conclude che ora siamo sicuri solo al 99,7% che l'universo si stia espandendo a un ritmo accelerato, ma questo non è affatto uguale a "non sta accelerando".
La scoperta originale che l'universo si sta espandendo a un ritmo crescente è stata fatta da due squadre di astronomi nel 1998 utilizzando supernove di tipo Ia come strumenti di misura spaziali. Le supernovae - stelle che esplodono - sono alcune delle più potenti esplosioni nello spazio, equivalenti a un miliardo di miliardi di miliardi di bombe atomiche che esplodono simultaneamente. Il tipo Ia è un tipo speciale di supernova che, a differenza di altre supernove, esplodono tutte alla stessa luminosità ogni volta, raggiungendo probabilmente il limite di massa critica. Questa somiglianza significa che le differenze nella loro luminosità osservata dipendono quasi sempre dalla loro distanza. Pertanto, sono ideali per misurare le distanze cosmiche. Inoltre, questi oggetti sono relativamente comuni e così luminosi che li vediamo a miliardi di anni luce di distanza. Vediamo com'era l'universo miliardi di anni fa e possiamo confrontarlo con come appare ora.
Queste supernovae sono spesso chiamate "candele standard" per la loro consistenza, ma più precisamente sono "candele standardizzate" perché in pratica la loro accuratezza può essere migliorata e migliorata tenendo conto delle piccole differenze nelle loro esplosioni, osservando per quanto tempo si svolge l'esplosione e come il colore supernova arrossisce a causa della polvere tra noi e loro. La ricerca di un modo per apportare correzioni più accurate ha portato alla scoperta di un Universo in accelerazione.
Quel documento recente che ha causato l'entusiasmo dei media utilizzava un catalogo di supernove di tipo Ia compilato dalla comunità (inclusi noi) che era stato analizzato molte volte in precedenza. Ma gli autori hanno utilizzato un metodo diverso per includere le correzioni e riteniamo che ciò mina la credibilità dei loro risultati. Suggeriscono che le proprietà medie delle supernove di ciascun campione utilizzato per misurare la cronologia dell'espansione sono le stesse, sebbene si siano già dimostrate diverse e le analisi del passato hanno tenuto conto di queste differenze. Tuttavia, anche ignorando queste differenze, hanno concluso che la possibilità di accelerare l'espansione dell'universo è di circa il 99,7%.
Inoltre, la stragrande maggioranza degli astronomi crede che l'universo si stia espandendo più velocemente di miliardi di anni fa, e questo non è solo supportato dalle misurazioni delle supernove. Ciò include minuscole fluttuazioni nel bagliore residuo relitto del Big Bang (il fondo cosmico a microonde) e l'impronta moderna di queste fluttuazioni nella distribuzione delle galassie intorno a noi (le cosiddette oscillazioni acustiche barioniche). Il presente studio ignora anche la presenza di una quantità significativa di materia nell'universo, confermata molte volte e in modi diversi dagli anni '70. Altri dati mostrano che l'universo si sta espandendo indipendentemente dalle supernove. Se combiniamo altre osservazioni con dati di supernova, non otteniamo una confidenza del 99,99%, ma del 99,99999%. Certamente.
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Ora sappiamo che l'energia oscura, che crediamo stia facendo accelerare l'espansione dell'universo, costituisce il 70% dell'universo e il resto è materia. La natura dell'energia oscura rimane uno dei più grandi misteri dell'astrofisica. Ma non c'è un dibattito attivo sull'esistenza della materia oscura e nessuno sta più discutendo dell'accelerazione dell'espansione, poiché questo quadro è stato cementato un decennio fa.
Ci sono molti nuovi importanti studi, sia sulla terra che nello spazio, con la massima priorità nei prossimi vent'anni per capire esattamente cosa potrebbe essere questa energia oscura. A questo punto, dobbiamo continuare a perfezionare le nostre misurazioni e mettere in discussione le nostre ipotesi. Sebbene questo recente lavoro non smentisca alcuna teoria, è molto positivo che possiamo fermarci un secondo e ricordarci quanto sono grandi le domande che stiamo cercando di risolvere, come siamo arrivati alle nostre attuali conclusioni e quanto seriamente dovremmo testare ogni mattone della nostra comprensione.
ILYA KHEL
