C’è un problema serio con quello che sappiamo sulla espansione dell’Universo, e uno studio appena pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics lo conferma in modo piuttosto netto. Un team internazionale di astronomi ha condotto quella che viene descritta come la ricerca più esaustiva mai realizzata su questo tema, arrivando a una conclusione che mette in discussione le fondamenta del nostro modello cosmologico. In pratica, manca un pezzo. E non un pezzo qualsiasi.
Per capire di cosa si parla, serve un rapido passaggio su come funziona il calcolo del tasso di espansione dell’Universo, noto anche come costante di Hubble. Gli scienziati utilizzano due approcci differenti. Il primo parte dalle misurazioni della radiazione cosmica di fondo (Cmb) per stimare quale dovrebbe essere il tasso di espansione oggi, secondo il modello cosmologico standard. Il secondo, invece, si basa sulla misurazione diretta delle distanze di stelle e galassie nell’Universo vicino. Ecco il punto: questi due metodi danno risultati diversi. Il primo indica un valore intorno a 67/68 chilometri al secondo per megaparsec, il secondo sale a circa 73 chilometri al secondo per megaparsec. Può sembrare una differenza da poco, ma è molto superiore a quanto l’incertezza statistica potrebbe giustificare. Questa discrepanza ha un nome preciso: tensione di Hubble.
La misurazione più precisa mai ottenuta
Il nuovo studio ha passato in rassegna decenni di osservazioni, e il risultato è la misurazione diretta più precisa mai raggiunta del tasso di espansione dell’Universo. Il valore riportato per la costante di Hubble è di 73,50 ± 0,81 chilometri al secondo per megaparsec, con una precisione di poco superiore all’1%. Un dato notevole, ottenuto non con un singolo metodo ma attraverso una cosiddetta “rete di distanze” (Local Distance Network), che collega diverse tecniche sovrapposte per misurare le distanze nell’Universo locale. Tra queste ci sono osservazioni di stelle variabili Cefeidi pulsanti, stelle giganti rosse con luminosità nota, supernove di tipo Ia e alcuni tipi di galassie.
Come hanno spiegato i ricercatori in una dichiarazione del NoirLab della National Science Foundation, non si tratta semplicemente di un nuovo valore della costante di Hubble. È piuttosto un quadro di riferimento costruito dalla comunità scientifica, che riunisce decenni di misurazioni indipendenti della distanza in modo trasparente e accessibile.
Cosa significa davvero la tensione di Hubble
Questo approccio ha permesso di fare un test fondamentale: verificare se la discrepanza tra i due metodi dipende da un errore legato a una singola tecnica oppure no. E la risposta è chiara. La tensione di Hubble risulta effettivamente reale, non un artefatto. Gli autori dello studio hanno precisato che, se questa tensione è reale, e le prove in tal senso continuano ad accumularsi, potrebbe indicare l’esistenza di una nuova fisica al di là del modello cosmologico standard.
Il ragionamento è questo: il tasso di espansione più basso, quello dedotto dall’Universo primordiale, dipende dal modello cosmologico standard, che descrive come l’Universo si è evoluto dal Big Bang. Se questo modello è incompleto, magari perché non tiene conto in modo adeguato del comportamento della energia oscura, le sue previsioni sul tasso di espansione attuale risulterebbero inevitabilmente sballate. La tensione di Hubble, quindi, potrebbe non essere affatto il frutto di un errore di misurazione, ma la prova concreta che al nostro attuale modello dell’Universo manca una componente fondamentale.