Secondo una nuova ricerca, l'espansione dell'universo sta rallentando, non accelerando.

Un nuovo studio della Yonsei University in Corea del Sud suggerisce che l'espansione dell'universo potrebbe aver iniziato a rallentare anziché accelerare a un ritmo sempre crescente come si pensava in precedenza.

Le straordinarie scoperte pubblicate sulla rivista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society mettono in discussione la teoria, da tempo consolidata, secondo cui una misteriosa forza nota come energia oscura sta allontanando galassie lontane a velocità sempre maggiori . Al contrario, non mostrano alcuna prova di un universo in accelerazione.

Se i risultati venissero confermati, si potrebbe aprire un capitolo completamente nuovo nella ricerca degli scienziati per scoprire la vera natura dell'energia oscura, risolvere la "tensione di Hubble" e comprendere il passato e il futuro dell'universo.

Il ricercatore principale, il professor Young-Wook Lee della Yonsei University in Corea del Sud, afferma: "Il nostro studio dimostra che l'universo è già entrato in una fase di espansione decelerata nell'epoca attuale e che l'energia oscura si evolve nel tempo molto più rapidamente di quanto si pensasse in precedenza. Se questi risultati fossero confermati, rappresenterebbero un importante cambiamento di paradigma nella cosmologia dalla scoperta dell'energia oscura 27 anni fa."

Negli ultimi trent'anni, gli astronomi hanno ampiamente creduto che l'universo si stesse espandendo a un ritmo sempre crescente, guidato da un fenomeno invisibile chiamato energia oscura, che agisce come una sorta di antigravità. Questa conclusione, basata sulle misurazioni della distanza di galassie lontane utilizzando supernovae di tipo Ia, gli è valsa il Premio Nobel per la fisica nel 2011.

Tuttavia, un team di astronomi della Yonsei University ha presentato nuove prove del fatto che le supernovae di tipo Ia, a lungo considerate le "candele standard" dell'universo, sono in realtà fortemente influenzate dall'età delle loro stelle madri.

Anche dopo la standardizzazione della luminosità, le supernovae provenienti da popolazioni stellari più giovani appaiono sistematicamente più deboli, mentre quelle provenienti da popolazioni più vecchie appaiono più luminose.

Basandosi su un campione molto più ampio di 300 galassie ospiti, il nuovo studio ha confermato questo effetto con un'importanza estremamente elevata (confidenza del 99,999%), suggerendo che l'oscuramento delle supernovae distanti deriva non solo da effetti cosmologici ma anche da effetti astrofisici stellari.

Una volta corretta questa distorsione sistematica, i dati sulla supernova non corrispondevano più al modello cosmologico standard ?CDM con una costante cosmologica, hanno affermato i ricercatori.

Al contrario, si allineava molto meglio con un nuovo modello favorito dal progetto Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), derivato dalle oscillazioni acustiche barioniche (BAO) – di fatto il suono del Big Bang – e dai dati del fondo cosmico a microonde (CMB). I dati corretti delle supernovae e i risultati ottenuti esclusivamente con BAO+CMB indicano che l'energia oscura si indebolisce ed evolve significativamente nel tempo.

Ancora più importante, quando i dati corretti della supernova sono stati combinati con i risultati di BAO e CMB, il modello ?CDM standard è stato escluso con una significatività schiacciante, hanno affermato i ricercatori.

La cosa più sorprendente di tutte è che questa analisi combinata indica che l'universo non sta accelerando oggi come si pensava in precedenza, ma è già entrato in uno stato di espansione in decelerazione.

Il professor Lee aggiunge: "Nel progetto DESI, i risultati chiave sono stati ottenuti combinando dati di supernova non corretti con misurazioni dell'oscillazione acustica barionica, portando alla conclusione che, sebbene l'universo rallenterà in futuro, sta ancora accelerando oggi. Al contrario, la nostra analisi, che applica la correzione dell'età, mostra che l'universo è già entrato in una fase di rallentamento. Sorprendentemente, questo concorda con quanto previsto in modo indipendente dalle analisi BAO-only o BAO+CMB, sebbene questo fatto abbia ricevuto finora poca attenzione."

Per confermare ulteriormente i loro risultati, il team di Yonsei sta conducendo un "test senza evoluzione", che utilizza solo supernovae provenienti da galassie ospiti giovani e contemporanee, in tutto l'intervallo di redshift. I risultati iniziali supportano già la loro conclusione principale.

"Nei prossimi cinque anni, con la scoperta da parte dell'Osservatorio Vera C. Rubin di oltre 20.000 nuove galassie ospiti di supernovae, misurazioni precise dell'età consentiranno un test molto più solido e definitivo della cosmologia delle supernovae", osserva il professore di ricerca Chul Chung, co-direttore dello studio insieme al dottorando Junhyuk Son.

L'Osservatorio Vera C. Rubin, situato sulle Ande cilene, ospita la fotocamera digitale più potente al mondo. Ha iniziato le operazioni scientifiche quest'anno e potrebbe rispondere a domande cruciali sul nostro sistema solare e sull'universo in generale.

Dopo il Big Bang e la rapida espansione dell'universo, circa 13,8 miliardi di anni fa, la gravità ne rallentò l'espansione. Ma nel 1998 si scoprì che, nove miliardi di anni dopo l'inizio dell'universo, la sua espansione aveva ricominciato ad accelerare, spinta da una forza misteriosa.

Gli astronomi la chiamavano energia oscura, ma nonostante costituisca circa il 70 percento dell'universo, è ancora considerata uno dei più grandi misteri della scienza.

L'anno scorso, i dati del DESI di Tucson, in Arizona, hanno suggerito che l'intensità dell'energia oscura fosse cambiata nel tempo, una prova che da allora ha continuato ad aumentare. Si spera che, con questi nuovi strumenti a disposizione, gli astronomi saranno meglio equipaggiati per trovare indizi su cosa sia esattamente l'energia oscura e su come influenzi l'universo.