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L’espansione dell’universo continua ad accelerare, e chi lo scorso anno aveva ipotizzato una frenata cosmica dovrà rivedere i conti. Lo sostiene un gruppo internazionale di astrofisici che ha ripreso in mano i dati alla base di uno degli studi più discussi degli ultimi mesi, arrivando a una conclusione netta: le misure storiche reggono, l’accelerazione c’è, e la energia oscura resta al suo posto come principale indiziata. Il lavoro è stato pubblicato sulle Monthly Notices of the Royal Astronomical Society e porta la firma, tra gli altri, di due premi Nobel.
La vicenda era partita a novembre, quando un team sudcoreano aveva suggerito che il cosmo fosse entrato in una fase di decelerazione. L’idea, per quanto affascinante, implicava che l’energia oscura, quella specie di antigravità che spinge le galassie ad allontanarsi, si stesse indebolendo col passare del tempo. Un’ipotesi che avrebbe rimescolato parecchie carte. Secondo il nuovo studio, però, alla base di quella conclusione ci sarebbe un errore di interpretazione dei dati, non un crollo improvviso del modello standard.
Le supernovae di tipo Ia e il nodo dell’età delle stelle
Il punto di partenza sono le supernovae di tipo Ia, esplosioni luminosissime generate da nane bianche. Osservandole a distanze diverse, negli anni Novanta i ricercatori si accorsero che gli oggetti più lontani sembravano allontanarsi più rapidamente. Da lì la deduzione che l’universo stesse accelerando, un risultato che nel 2011 valse il Nobel per la Fisica a Adam Riess, Brian Schmidt e Saul Perlmutter. Riess e Schmidt fanno parte anche del gruppo che firma la nuova analisi.
Lo studio sudcoreano metteva in dubbio proprio questo pilastro, sostenendo che le supernovae di tipo Ia non raggiungessero tutte lo stesso picco di luminosità man mano che l’universo invecchiava. Se fosse stato vero, gli astronomi avrebbero letto male i dati per decenni, scambiando per accelerazione quella che in realtà era una frenata.
Il team guidato dall’Università di Southampton ha individuato due problemi concreti. Il primo riguarda il modo in cui era stata stimata l’età delle stelle esplose: l’analisi precedente trattava l’età di una galassia come se coincidesse con quella della singola stella diventata poi supernova, cosa che non funziona. Il secondo riguarda la massa delle galassie ospiti, un fattore che nella cosmologia moderna viene corretto di routine per ottenere misure più precise, e che nello studio contestato non sarebbe stato considerato adeguatamente.
Cosa resta da capire sull’energia oscura
Phil Wiseman, primo autore del lavoro e ricercatore a Southampton, sintetizza il risultato senza troppi giri di parole: le misurazioni precedenti, ampiamente accettate dalla comunità scientifica, erano corrette, e la comprensione attuale del destino dell’universo rimane solida. Poi aggiunge la parte più interessante: la crisi è stata scongiurata, ma il mistero su perché il ritmo di espansione cosmica continui ad aumentare resta intatto. Dimostrare che le misure sono giuste, spiega, permette di tornare a occuparsi di cosa sia davvero questa energia oscura, invece di chiedersi se esista o meno.
Riess ha usato una formula che circola spesso nei laboratori: affermazioni straordinarie richiedono verifiche particolarmente accurate. Calibrando le supernovae e tenendo conto dei diversi ambienti e delle diverse popolazioni stellari che le ospitano, ha osservato, l’evidenza dell’accelerazione cosmica rimane notevolmente coerente.
Mark Sullivan, anche lui a Southampton, ha voluto smorzare qualsiasi tono da resa dei conti. Mettere in discussione idee e osservazioni consolidate, ha detto, è parte essenziale del metodo scientifico: è così che si fanno progressi. Anche se l’ipotesi non si è rivelata corretta, ha aperto nuovi modi di ragionare su come esplodono le supernovae e su come misurare l’energia oscura con maggiore precisione.
Sulla stessa linea Brodie Popovic, coautore, secondo cui il dibattito ha offerto l’occasione di guardare più da vicino l’astrofisica delle esplosioni stellari e di rimettere in fila tutte le assunzioni incorporate nelle misure cosmologiche. Il verdetto, alla fine, è stato rassicurante: questi meccanismi sono compresi, e vengono già tenuti in conto nei calcoli cosmologici.
