Creata la più grande mappa in 3D dell’Universo visibile: rivela discrepanze nella Costante di Hubble

La combinazione delle osservazioni di eBOSS con gli studi sull'Universo ha rivelato delle discrepanze

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Impresa titanica per i ricercatori dello Sloan Digital Sky Survey (SDSS): hanno sondato milioni di galassie e di quasar per creare la più grande mappa in 3D dell’Universo visibile mai realizzata, ed hanno anche ricostruito le varie fasi di espansione dell’Universo e hanno misurato le varie differenze nella Costante di Hubble.
I nuovi risultati provengono dal Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (eBOSS), una collaborazione internazionale di oltre 100 astrofisici: al centro ci sono misurazioni dettagliate di oltre due milioni di galassie e quasar che coprono 11 miliardi di anni di tempo cosmico.

Conosciamo abbastanza bene l’antica storia dell’Universo e la sua recente storia di espansione, ma c’è un divario problematico nel mezzo di 11 miliardi di anni. Per cinque anni, abbiamo lavorato per colmare questa lacuna e stiamo usando quelle informazioni per fornire alcuni dei più sostanziali progressi della cosmologia nell’ultimo decennio,” ha spiegato il cosmologo Kyle Dawson dell’Università dello Utah, a capo del team.

Nel loro insieme, analisi dettagliate della mappa eBOSS e i precedenti esperimenti SDSS hanno fornito le misurazioni più accurate della storia di espansione nel più vasto intervallo di tempo cosmico. Questi studi ci consentono di collegare tutte queste misurazioni in una storia completa dell’espansione dell’Universo,” ha precisato Will Percival dell’Università di Waterloo, Survey Scientist di eBOSS.

La mappa rivela filamenti e vuoti che definiscono la struttura nell’Universo, a partire dal tempo in cui aveva solo circa 300mila anni: la storia rivelata nella mappa mostra che circa 6 miliardi di anni fa l’espansione dell’Universo ha iniziato ad accelerare, e da allora ha continuato a diventare sempre più veloce. Tale espansione sembra essere dovuta alla c.d. “energia oscura”, coerente con la Teoria generale della relatività di Einstein, ma molto difficile da conciliare con la fisica delle particelle.

La combinazione delle osservazioni di eBOSS con gli studi sull’Universo ha rivelato delle discrepanze: la misurazione da parte del team eBOSS dell’attuale tasso di espansione dell’Universo (la “Costante di Hubble“) è inferiore di circa il 10% rispetto al valore rilevato dalle distanze dalle galassie vicine.
L’elevata precisione dei dati di eBOSS implica che è molto improbabile che questa discrepanza sia dovuta al caso.
Solo con mappe come la nostra puoi davvero dire con certezza che vi è una discrepanza nella costante di Hubble. Queste nuove mappe di eBOSS lo mostrano in modo più chiaro che mai“, ha dichiarato Eva-Maria Mueller dell’Università di Oxford.
La discrepanza nei tassi di espansione non ha ancora una spiegazione condivisa, ma l’ipotesi è che una forma precedentemente sconosciuta di materia o energia dell’Universo primordiale potrebbe aver lasciato un’impronta.