James-Webb conferma il problema cosmologico della “tensione di Hubble”

Il problema della tensione di Hubble è molto pernicioso. Per alcuni si tratta di una grave crisi della cosmologia che, ricordiamolo, è la scienza che studia la struttura, l'origine e l'evoluzione dell'Universo nel suo insieme. Per altri potrebbe non esserci nemmeno un enigma, ma pochi cosmologi specializzati in materia lo pensano.

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Per comprendere appieno, dobbiamo ricordare che sappiamo che l'Universo è in espansione grazie agli studi e alle osservazioni di Edwin Hubble e Georges Lemaître. Cresce ogni secondo e in tutte le direzioni, come un palloncino che viene gonfiato o una torta all'uvetta che viene cotta. Abbiamo notato questo fenomeno 100 anni fa misurando la velocità di galassie lontane: in media si allontanano tutte da noi, come l'uva nella torta nell'impasto che si espande nel forno!

L’Universo “si gonfia”, ma fino a un certo punto!

Di quale atto. Ma un problema è sorto quando il fisico premio Nobel Adam Riess e il suo team hanno deciso di utilizzare due metodi di osservazione diversi e robusti per misurare questo tasso di espansione dell’Universo. E lì, purtroppo, è apparso un disaccordo, seppur lieve, ma disaccordo tra le misure. Da un lato, l’equipe ha misurato l’espansione studiando alcune stelle distanti la cui luminosità assoluta è ben nota, il che rende possibile calcolare la loro distanza da noi. D’altro canto, ha analizzato minuscole variazioni del fondo cosmico a microonde, la prima luce dell’Universo emessa 380.000 anni dopo il Big Bang.

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Stranamente, queste due misurazioni differivano di oltre il 10%. L'Universo sembrava quindi dire due cose diverse su se stesso quando veniva posta la stessa domanda in età diverse. Molti ritenevano che queste misurazioni non fossero sufficientemente precise da indurre le persone a strapparsi i capelli. Così, nel 2019, il telescopio spaziale Hubble ha scansionato lo spazio e i suoi angoli il più da vicino possibile. E lì quasi tutti hanno dovuto ammettere il problema: resta il 10% di differenza, e in astrofisica il 10% è tanto. È così che è emerso il termine “tensione di Hubble”, arrivando addirittura a mettere in discussione il nostro modello cosmologico standard. Tuttavia all'epoca c'era ancora speranza di armonia grazie al futuro telescopio James-Webb, più preciso di Hubble.

La tensione sale, James-Webb chiarisce il punto

E vacilla ancora. Mentre si sperava di ridurre il divario tra le due misure di espansione, è avvenuto il contrario. Ecco i numeri… Per Hubble e James-Webb l'Universo cresce a una velocità di 74 km al secondo per megaparsec (unità astronomica di distanza pari a circa 3 milioni di anni luce). E quando gli scienziati studiano il fondo cosmico a microonde, l’espansione è di “soli” 67 km al secondo per megaparsec.

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Quale piccola differenza, si potrebbe dire, quando altri problemi più “con i piedi per terra” ti impediscono di dormire? Per i cosmologi, invece, è enorme! Soprattutto non riescono a capire da dove provenga questo 10%. Esistono ovviamente delle ipotesi, in particolare in base al tipo di energia oscura ritenuta responsabile dell'espansione, ma per il momento nulla di conclusivo.

Ricordiamo che di questo immenso mistero si sta occupando un altro telescopio spaziale, e questo è europeo. Si tratta di Euclide, incaricato di fotografare le galassie nella speranza di comprendere meglio i due enigmi della materia oscura e dell'energia oscura.

Rallegratevi di non essere un astrofisico o un cosmologo, la “tensione di Hubble” probabilmente non rovinerà i vostri pasti di fine anno!

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