Quella costante dell’Universo che cambia con il tempo

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Il mistero della costante di Hubble. La costante di Hubble ha il vizio di cambiare. Il suo valore ci permette di calcolare l’età dell’Universo, la sua velocità di espansione e altri fondamentali: purtroppo, benché costante nello Spazio il suo valore è variabile nel tempo.

Molte cose ultimamente stanno mettendo in crisi l’astronomia, dalla materia oscura (insomma, c’è o non c’è?) alla costante di Hubble, un valore straordinariamente variabile (per essere una costante) che permette di calcolare la velocità di espansione dell’Universo, la sua età, la distanza tra galassie e cose simili.

Una piccola, piccola porzione di Spazio e 10.000 galassie, e tutte si muovono, ognuna rispetto a tutte le altre. A quale velocità?|Hubble / Nasa / Esa
Una piccola, piccola porzione di Spazio e 10.000 galassie, e tutte si muovono, ognuna rispetto a tutte le altre. A quale velocità?|Hubble / Nasa / Esa

Al di là delle approssimazioni, il suo valore pare ballerino e studi diversi danno valori anche molto differenti. L’ultimo proposto da un nutrito team di ricercatori coordinati da Geoff Chen (dip. di Fisica della University of California, Davis) non è da meno, anzi: se ciò che lo studio suggerisce fosse confermato, l’intero castello delle nostre convinzioni in materia di struttura dell’Universo ne uscirebbe malconcio.

Se pensate che la questione di una costante ballerina non sia già una complicazione sufficiente, vedete un po' l'ipotesi dell'<a title="focus.it - una enigmatica componente del Cosmo, l'energia oscura" href="https://scienzamagia.eu/?s=multiverso">energia oscura e del multiverso</a>.<span class="ACopy"> | Jaime Salcido/simulations by the EAGLE Collaboration
Se pensate che la questione di una costante ballerina non sia già una complicazione sufficiente, vedete un po’ l’ipotesi dell’energia oscura e del multiverso. | Jaime Salcido/simulations by the EAGLE Collaboration

Lo studio, pubblicato sulle pagine della Royal Astronomical Society, mostrerebbe che “la costante di Hubble è costante in tutto l’Universo in un determinato momento, ma varia con il tempo”. Tra le altre cose, questo spiegherebbe perché presenta valori diversi se la si misura con strumenti diversi, che a seconda di “dove” guardano osservano l’Universo in momenti anche molto distanti tra loro e perciò trovano valori discordanti.

Il team, diviso in due gruppi, ha utilizzato due sistemi diversi: l’Hubble Space Telescope e il telescopio WM Keck delle Hawaii. Hanno lavorato separatamente, puntando agli stessi oggetti, e alla fine entrambi i gruppi sono giunti allo stesso valore: 76,8 chilometri al secondo per megaparsec. Lo stesso gruppo aveva ottenuto nel 2017 un valore differente (71,9 chilometri al secondo per megaparsec), puntando però a oggetti diversi. Valori comunque molto diversi da quelli ottenuti con una tecnica completamente differente, basata su calcoli che prendono spunto dalla radiazione cosmica di fondo, che portava a un valore di 67,4.

Qual è l'età dell'Universo? 13 miliardi di anni e rotti o 11 miliardi e qualcosa? Le incertezze del numero che serve a fare questo calcolo.
Qual è l’età dell’Universo? 13 miliardi di anni e rotti o 11 miliardi e qualcosa? Le incertezze del numero che serve a fare questo calcolo.

Non lasciatevi fuorviare dai piccoli numeri: 4 o 9 chilometri al secondo in più o in meno su migliaia di miliardi di chilometri potrebbero sembrare una piccolezza, ma non è così. Se la costante di Hubble è più vicina ai valori misurati con la radiazione cosmica di fondo le ipotesi del Modello Standard dell’Universo (che descrive la materia e le interazioni tra i suoi componenti) stanno in piedi; in caso contrario ci sarebbero molte cose da rivedere – meno che effettivamente il valore non cambi col trascorrere del tempo: un’ipotesi che chiuderebbe infine la questione, ma ancora da confermare.

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