Un calcolo della velocità di espansione dell’universo basato sulle distanze di galassie indica un universo più giovane

La galassia NGC 4414 (Immagine Università dell'Oregon)
La galassia NGC 4414 (Immagine Università dell’Oregon)

Un articolo pubblicato sulla rivista “The Astronomical Journal” riporta un calcolo della velocità di espansione dell’universo basato sulla cosiddetta relazione di Tully-Fisher, una relazione empirica tra la luminosità intrinseca di una galassia a spirale e la sua larghezza di velocità. Il Professor James Schombert, Stacy McGaugh e Federico Lelli hanno usato le distanze accurate di 50 galassie come guida per misurare le distanze di altre 95 galassie per poi usare quelle misurazioni per ottenere una misura della cosiddetta Costante di Hubble che ha un picco di probabilità a 75,1 chilometri al secondo per megaparsec. Si tratta di una misura ben diversa da quelle ottenute con altri metodi e, come conseguenza, indica che l’universo ha circa 12,6 miliardi di anni contro i 13,8 circa ottenuti da altre ricerche.

Negli ultimi anni vari team di scienziati hanno usato diversi approcci per calcolare il valore della Costante di Hubble, come viene chiamata la velocità di espansione dell’universo. Lo scopo è ottenere un valore sempre più preciso e quindi qualche altra risposta alle domande cosmologiche ancora sotto indagine. Tuttavia, queste ricerche stanno portando più domande che risposte perché i risultati proposti sono significativamente diversi, incompatibili tra di loro anche tenendo conto dei margini di errore. Già da tempo si parla di una tensione nel mondo della fisica dovuta a queste incertezze che mostrano quanto le nostre conoscenze dell’universo siano incomplete.

Stavolta, tre ricercatori hanno usato un nuovo approccio basato sulla relazione empirica tra la luminosità intrinseca, che è proporzionale alla massa stellare, di una galassia a spirale e la sua larghezza di velocità, cioè l’ampiezza della curva di rotazione. Questa relazione, chiamata relazione di Tully-Fisher, è indipendente dalla Costante di Hubble ed è stata usata usando come base le distanze di 50 galassie dal database Photometry and Accurate Rotation Curves (SPARC). Quei dati sono stati usati per misurare in modo preciso le distanze di altre 95 galassie.

Basandosi su tutti i dati raccolti riguardanti le galassie esaminate, i ricercatori hanno calcolato la velocità di espansione dell’universo in 75.1 ± 2.3 chilometri al secondo per megaparsec. Il valore è elevato rispetto alla maggior parte di quelli calcolati tramite altri metodi. Secondo i ricercatori, c’è il 95% di probabilità che i valori inferiori a 70 possano essere scartati e ce ne sono diversi. Una velocità così elevata significa anche che l’universo ha circa 12,6 miliardi di anni ma secondo altre ricerche ne ha quasi 13,8 miliardi.

Ogni nuovo risultato riguardante la Costante di Hubble porta nuove discussioni, soprattutto quando è assolutamente incompatibile con altri ottenuti con altri metodi. Confronti e analisi dei risultati aiutano a capire dove le misurazioni possono contenere errori dovuti a una conoscenza dell’universo ancora incompleta. Si tratta di un problema davvero complesso ma alla fine i risultati delle ricerche potrebbero essere notevoli.

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