L’Universo si sta espandendo in modo accelerato…o forse no! Sbalorditivi i risultati di un recente studio
L’espansione dell’Universo rimane al centro di un intenso dibattito. Dopo la scoperta da Nobel che la sua accelerazione era dovuta all’energia oscura, sembra che possa accelerare anche senza. Senonchè sembra l’accelerazione derivi da un errore di misura e che l’espansione stia effettivamente decelerando.
Come spesso si dice agli inizi di un’indagine su un crimine “...stiamo indagando a 360 gradi…nessuna pista viene trascurata”. E’ proprio quello che stanno facendo gli astronomi. Qui non si tratta di crimine ma del rompicapo dell’espansione accelerata dell’Universo.
Se alcuni team di ricercatori esplorano alcune ipotesi, ad esempio che sia l’energia oscura responsabile dell'accertata espansione, altri team cercano una spiegazione senza dover necessariamente invocare l’esistenza di questa misteriosa energia dalle proprietà repulsive.
Ma non finisce qua. Restando nell’analogia investigativa compiuta a 360 gradi, c’è chi addirittura voglia tagliare la testa al toro sostenendo che era tutto un errore: l’espansione dell’universo non solo non è accelerata ma addirittura sta rallentando.
Ma andiamo per ordine nell’esaminare queste tre ipotesi investigative.
L’energia oscura la “responsabile”
Sulla base delle osservazioni astronomiche, l’Universo è in espansione: ogni galassia o ammasso di galassie si sta allontanando da tutte le altre. Lo spostamento verso il rosso (redshift) dello spettro delle galassie ci mostra questo allontanamento. Inoltre, maggiore è la distanza da noi di una galassia, maggiore è la velocità con cui si sta allontanando.
Sempre le osservazioni astronomiche ci dicono che l’espansione è accelerata, cioè con il passare del tempo la velocità di espansione sta aumentando.
Per poter spiegare questa accelerazione, i teorici hanno ad hoc ipotizzato la presenza di un’energia che con l’azione della sua forza repulsiva accelera l’allontanamento delle galassie.
L’evoluzione dell’Universo, sia la sua espansione sia la sua espansione accelerata, sono descritte dalle equazioni di Friedmann, derivate dalle equazioni di campo della Relatività Generale.
Le proprietà e l'origine di questa energia oscura necessaria a spiegare l’espansione accelerata sono ancora circondate dal mistero (da questo il nome oscuro = misterioso).
Non serve invocare l’energia oscura
Molto recentemente, un team di ricercatori romeni del Centro per la tecnologia spaziale applicata e la microgravità (ZARM) presso l'Università di Brema e l'Università della Transilvania di Brașov hanno pubblicato i risultati di una loro ricerca sulla rivista Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Con loro sorpresa, come essi stessi affermano, operando un’estensione con il modello di gravità di Finsler delle equazioni di Friedmann, le cosiddette equazioni di Friedmann-Finsler, trovano che la necessità di introdurre la componente di energia oscura viene meno nella descrizione dell’espansione accelerata dell’Universo. Il campo di gravità del gas nella loro nuova formulazione da solo riesce a giustificare l’espansione accelerata.
Ma quale accelerazione….anzi l’Universo decelera.
Un team di ricercatori guidati dal Professor Young-Wook Lee della Yonsei University in South Korea sostiene che l’espansione dell’Universo appare accelerata per un errore di misurazione.
Eseguendo uno studio su 300 supernovae il team ha scoperto che la luminosità massima non è sempre la stessa ma dipende dall’età della stella progenitrice (cioè quella che poi esplode).
Se si tiene conto di questa dipendenza dall’età e si ricalcolano le distanze, si scopre che l’Universo si sta espandendo ma sempre meno velocemente.
"Il nostro studio dimostra che l'Universo è già entrato in una fase di espansione decelerata nell'epoca attuale e che l'energia oscura si evolve nel tempo molto più rapidamente di quanto si pensasse in precedenza.” scrive Young-Wook.
Questa scoperta potrebbe risolvere la cosiddetta “tensione di Hubble”, termine col quale si indica una discrepanza tra la velocità con cui si sta espandendo l’Universo a noi vicino (locale) che è maggiore di quella con cui si espande l’Universo primordiale.
Ma ancora l’ultima parola non è detta, le indagini continuano sia sul versante osservativo che su quello teorico.
Riferimenti allo studio
"From kinetic gases to an exponentially expanding universe — the Finsler-Friedmann equation" Christian Pfeifer et al JCAP10(2025)050 DOI 10.1088/1475-7516/2025/10/05.
"Strong progenitor age bias in supernova cosmology – II. Alignment with DESI BAO and signs of a non-accelerating universe" Junhyuk Son et al. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 544, Issue 1, November 2025, Pages 975–987, https://doi.org/10.1093/mnras/staf1685