Astronomia: passi in avanti nella comprensione dell’energia oscura

Credit: NASA

Gli scienziati che cercano di capire l’energia oscura, ossia una delle cose più misteriose dell’universo, hanno fatto un passo avanti nel determinare quanta parte di essa fosse presente poco dopo il Big Bang. L’energia oscura è la forza misteriosa responsabile dell’espansione dell’universo. Nessuno sa cosa sia, in quanto non è mai stata rilevata direttamente. Nel nuovo studio, i ricercatori hanno usato il telescopio Polo Sud in Antartide per osservare il fondo cosmico a microonde, la luce pervasiva lasciata dal Big Bang che si ritiene abbia dato avvio all’universo. Questa radiazione detiene un record di molte proprietà dell’Universo primordiale, permettendo agli scienziati di ricavare la massima quantità di energia oscura presente in quel momento. Sulla base delle loro misurazioni, i ricercatori hanno scoperto che l’energia oscura non poteva essere rappresentata ad una percentuale più elevata dell’1,8% della densità totale dell’universo. Al contrario, l’energia oscura oggi domina lo spazio, rappresentando circa il 74% di tutta la materia ed energia nell’universo. Una delle teorie più popolari di energia oscura riguarda la costante cosmologica, un termine dalle equazioni di Einstein della relatività generale. Se l’energia oscura è una costante, allora la sua densità (la quantità di energia oscura per ogni data area di spazio) non è cambiata nel tempo. Nel frattempo, la densità della materia nell’universo è cambiata, diventando sempre più bassa come l’universo si è ampliato. Ma cos’è l’energia oscura? Le nuove misure sono coerenti con questa idea, anche se ancora non può servire a separare la costante della teoria cosmologica dagli altri modelli, i quali suggeriscono che la parte iniziale di energia oscura, anche se piccola, non era trascurabile. L’Autore principale dello studio Christian Reichardt, un cosmologo della University of California, a Berkeley, ha dichiarato che i modelli in cui l’energia oscura non è costante “avrebbero alcuni vantaggi teorici“. Per esempio, ha detto, possono ospitare una strana coincidenza: abbiamo capito di trovarci in un universo in cui l’energia oscura e la materia sono relativamente comparabili, senza dominare completamente l’altro. Queste teorie girano intorno a quel problema, suggerendo che l’universo non è sempre stato così. Christof Wetterich dell’Università di Heidelberg in Germania, che nel 1987 ha proposto un modello per cambiare l’energia oscura chiamata “quintessenza”, ha detto che è difficile escludere tali modelli, in quanto non portano ad una previsione specifica per la quantità di energia oscura in un dato il tempo. “In ogni caso, nessuna deviazione da un modello semplice con una costante cosmologica è visto nei dati (dal telescopio Polo Sud), e questo è di per sé impressionante“, ha detto Wetterich a SPACE.com in una email. “Non ci può essere al massimo una frazione piuttosto piccola della prima energia oscura, in linea con i risultati delle indagini precedenti“. In generale, molti cosmologi sono favore della teoria cosmologica costante. “C’è un teorema che dice la spiegazione più semplice è la migliore, e la costante cosmologica è ora di diritto il modello più semplice che soddisfa tutte le osservazioni,” ha detto Reichardt. “Questo è un documento interessante“, ha scritto l’astrofisico Bharat Ratra della Kansas State University. “La Costante cosmologica di Einstein è molto coerente con i vincoli di osservazione delle combinazioni di dati attualmente disponibili,” ha detto Ratra, “ma l’energia oscura che diminuisce lentamente nel tempo (e varia debolmente nello spazio), non è ancora fortemente sfavorita dai dati. La situazione rischia di diventare molto più chiara nei prossimi anni, questi sono tempi interessanti per la cosmologia!” Reichardt e i suoi colleghi hanno presentato il loro studio all’ Astrophysical Journal Letters, dove è attualmente in fase di peer review, e lo hanno inviato al sito ArXiv astronomia preprint.

Autore: Renato Sansone

Fonte: http://www.meteoweb.eu