Sulla base di nuovi dati ed utilizzando tre metodi indipendenti, si è arrivati alla conclusione che il modello cosmologico standard sembra reggere per spiegare l’evoluzione dell’universo.
Sappiamo che l’universo si sta espandendo nel tempo sin dal 1929, quando Edwin Hubble (1889 – 1953) ) effettuò delle misurazioni di stelle che mostravano come le galassie più distanti si stessero allontanando dalla Terra più velocemente delle galassie vicine.
La costante di Hubble è un valore che descrive il tasso di espansione dell’universo, una grandezza fondamentale su cui gli astronomi ancora dibattono per un’esatta definizione.
La tensione di Hubble si riferisce al problema che è emerso negli ultimi anni quando due metodi hanno fornito risultati significativamente diversi.
Il primo sistema, molto preciso, si basa sul fondo cosmico a microonde (CMB dall’inglese Cosmic Microwave Background)), ossia la luce residua dal Big Bang che fa ottenere una costante di Hubble di 67,4 chilometri al secondo per megaparsec.
La seconda maniera s’incentra sull’osservazione di stelle e galassie relativamente vicine dell’universo locale, usando stelle la cui luminosità è nota. In passato, le misurazioni effettuate con questo metodo restituivano un valore più elevato, circa 74 chilometri al secondo per megaparsec.
Questa discrepanza ha portato a domandarsi se ci sia qualche grande e sconosciuto cambiamento nel corso del tempo poichè nel primo caso si esaminano gli inizi dell’universo, mentre nell’altro si parte dall’epoca attuale.
In un articolo inviato all’Astrophysical Journal, la cosmologa Wendy Laurel Freedman dell’Università di Chicago ed i suoi colleghi hanno analizzato nuovi dati raccolti dal potente James Webb Space Telescope della NASA.
L’astronoma canadese è diventata famosa in tutto il mondo per aver guidato un team di 30 studiosi che hanno portato a termine l’Hubble Key Project. All’inizio del progetto a metà degli anni ’80, le stime dell’età e delle dimensioni dell’universo variavano tra 10 e 20 miliardi di anni. Nel 2001, i risultati finali hanno determinato l’età dell’universo in 13,7 miliardi di anni. con un’incertezza del 10 percento.
Freedman ed i suoi collaboratori si sono serviti delle immagini incredibilmente nitide del telescopio spaziale James Webb o JWST per effettuare misurazioni di dieci galassie vicine.
Per verificare i risultati, gli scienziati hanno impiegato tre metodi indipendenti in contemporanea, all’interno delle stesse galassie.
Il primo utilizza un tipo di stella nota come stella variabile Cefeide, la cui luminosità varia in modo prevedibile nel tempo.
Il secondo metodo, noto come “Tip of the Red Giant Branch“, basa sul fatto che le stelle di piccola massa raggiungono un limite superiore fisso per la loro luminosità. Un indicatore stabile che prende in considerazione la fase finale della vita di una stella gigante rossa dove arriva alla massima luminosità prima d’iniziare a bruciare elio nel suo nucleo.
Il terzo e più recente metodo utilizza le stelle al carbonio che hanno colori e luminosità coerenti nello spettro della luce vicino all’infrarosso.
Il risultato è stato che i valori rientravano nel margine di errore di quanto individuato con la radiazione cosmica di fondo, pari a 67,4 chilometri al secondo per megaparsec.
Il coautore dello studio, Barry Madore del Carnegie Institution for Science e professore ospite presso l’Università di Chicago, ha detto che le future osservazioni con JWST saranno importanti per confermare o confutare la tensione di Hubble.
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Immagini: Freedman – NASA Goddard Space Flight Center –
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