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In queste settimane, alcuni mezzi di comunicazione hanno sparato titoli come “L si sta espandendo a un tasso accelerato, o no?” E, “L in espansione, ma non a tasso accelerato. Una nuova ricerca smonta la teoria premiata con il Nobel.” Questa eccitazione dovuta a un articolo pubblicato da poco su “Scientific Reports” intitolato Marginal evidence for cosmic acceleration from Type Ia supernovae firmato da Nielsen, Guffanti e Sarkar.

Illustrazione di un’esplosione si supernova di tipo Ia. (Cortesia ESO)Dopo aver letto lo studio, per si pu tranquillamente dire che non c alcuna necessit di rivedere la nostra attuale concezione dell Tutto l non fa che ridurre leggermente la nostra certezza su quello che sappiamo, e per di pi solo scartando la maggior parte dei dati cosmologici su cui si basa la nostra comprensione dell E ignora anche dettagli importanti nei dati che considera. Ma anche tralasciando questi problemi, i titoli sono comunque sbagliati. Lo studio ha concluso che ora siamo sicuri solo al 99,7 per cento che l sta accelerando, il che non certo la stessa cosa di “non sta accelerando”.

La scoperta iniziale che l si sta espandendo a un tasso accelerato stata fatta da due gruppi di astronomi nel 1998 usando supernove di tipo Ia come strumenti di misura cosmici. Le supernove stelle che esplodono provocano alcune delle pi potenti esplosioni di tutto il cosmo, pi o meno equivalenti a un miliardo di miliardi di miliardi di bombe atomiche che esplodano in una sola volta. Quelle di tipo Ia sono particolari perch a differenza di altre supernove, esplodono tutte sempre con la stessa luminosit o quasi, probabilmente a causa di un limite di massa critica. Questa somiglianza

significa che le differenze nelle loro luminosit osservate sono quasi interamente legate a quanto distanti sono. E questo le rende ideali per misurare le distanze cosmiche. Inoltre, sono oggetti relativamente comuni, e sono cos luminose che possiamo vederle a miliardi di anni luce di distanza. Questo ci mostra come appariva l miliardi di anni fa, e quindi possiamo paragonarlo a come appare oggi.

Per la loro coerenza queste supernove sono spesso chiamate “candele standard”, ma sarebbe pi corretto chiamarle “candele standardizzabili” perch in pratica la loro precisione e accuratezza pu essere ulteriormente migliorata tenendo conto delle piccole differenze nelle loro esplosioni, osservando il tempo necessario all per dispiegarsi e quanto vira verso il rosso il colore delle supernove a causa della polvere tra noi e loro. La ricerca del modo per rendere solide queste correzioni stato ci che ha portato alla scoperta dell dell

Simulazione dell’espansione dell’universo.(Cortesia Heitmann et. al.)Il recente articolo che ha dato origine a quei titoli ha usato un catalogo di supernove di tipo Ia messo insieme dalla comunit scientifica (noi compresi), che stato analizzato gi numerose volte. Ma gli autori hanno usato un diverso metodo di calibrazione,
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e crediamo che questo comprometta l dei risultati. Gli autori assumono che le propriet medie delle supernove di ciascuno dei campioni usati per misurare la storia dell siano uguali, anche se stato dimostrato che sono diverse, e analisi effettuate in passato hanno dato conto di queste differenze. Tuttavia, anche ignorando queste differenze, gli autori trovano comunque che c una possibilit del 99,7 per cento circa che l stia accelerando: qualcosa di molto diverso da quello che suggeriscono i titoli.

Inoltre, la straordinaria fiducia degli astronomi nel fatto che l si stia espandendo pi velocemente di quanto avvenisse miliardi di anni fa basata su molto pi che sulle misurazioni delle supernove, fra cui le piccole fluttuazioni nello schema del calore residuo dopo il big bang (vale a dire, la radiazione cosmica di fondo) e l di quelle fluttuazioni nell distribuzione delle galassie che ci circondano (le cosiddette oscillazioni barioniche acustiche).

Lo studio ignora anche la presenza di una notevole quantit di materia nell confermata numerose volte e con metodi diversi fin dagli anni settanta riducendo ulteriormente la fiducia in quell Questi ulteriori dati mostrano in modo indipendente dalle supernove che l sta accelerando. Se combiniamo queste altre osservazioni con i dati sulle supernove, si passa da una sicurezza del 99,99 per cento a una del 99,99999 per cento. Questo abbastanza sicuro!

Il fondo cosmico a microonde mappato dal satellite Planck dell’ESA. (Cortesia ESA)Attualmente sappiamo che l oscura quella che crediamo essere la causa dell accelerata dell costituisce il 70 per cento dell mentre la materia costituisce il resto. La natura dell oscura ancora uno dei misteri pi grandi di tutta l Ma da quando questo quadro si consolidato un decennio fa, non c stato alcun dibattito veramente approfondito sul fatto che esista l oscura, n che l stia accelerando.

Ora sono in corso molte nuove indagini, sia a terra sia nello spazio, la cui priorit nel corso dei prossimi due decenni capire esattamente che cosa potrebbe essere questa energia oscura. Per ora, dobbiamo continuare a migliorare le nostre misurazioni e mettere in discussione i nostri presupposti. Anche se questo recente articolo non smentisce alcuna teoria, pur sempre buono per indurre tutti noi a fermarci un attimo e ricordare quanto sono impegnative le domande che poniamo, il modo in cui abbiamo raggiunto le attuali conclusioni e con quanta seriet dobbiamo testare ogni elemento costitutivo della nostra conoscenza.

Adam G. Riess,
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ha condiviso il premio Nobel per la fisica del 2011 con Saul Perlmutter e Brian P. Schmidt per i loro studi sull dell dell Insegna alla Johns Hopkins University e lavora come astrofisico allo Space Telescope Science Institute.

Dan Scolnic ricercatore al The Kavli Institute For Cosmological Physics dell di Chicago. Ha preso parte a diverse ricerche sulla mappatura celeste e in particolare delle supernove.