Da un comunicato stampa della NASA:
Gli astronomi che usano il telescopio spaziale Hubble della NASA hanno escluso una teoria alternativa sulla natura dell'energia oscura dopo aver ricalcolato il tasso di espansione dell'universo con una precisione senza precedenti.
L'universo sembra espandersi a un ritmo crescente. Alcuni credono che sia perché l'universo è pieno di un'energia oscura che funziona nella direzione opposta della gravità. Un'alternativa a questa ipotesi è che un'enorme bolla di spazio relativamente vuoto di otto miliardi di anni luce circonda il nostro quartiere galattico. Se vivessimo vicino al centro di questo vuoto, le osservazioni delle galassie allontanate l'una dall'altra a velocità accelerata sarebbero un'illusione.
Questa ipotesi è stata invalidata perché gli astronomi hanno affinato la loro comprensione del tasso di espansione attuale dell'universo. Adam Riess dello Space Telescope Science Institute (STScI) e la Johns Hopkins University di Baltimora, Md., Hanno guidato la ricerca. Le osservazioni di Hubble sono state condotte dalle SCARPE (Supernova H0 per il team Equation of State) che lavora per affinare la precisione della costante di Hubble con una precisione che consenta una migliore caratterizzazione del comportamento dell'energia oscura. Le osservazioni hanno contribuito a determinare una cifra per l'attuale tasso di espansione dell'universo con un'incertezza di appena il 3,3 per cento. La nuova misurazione riduce il margine di errore del 30 percento rispetto alla migliore misurazione precedente di Hubble nel 2009. I risultati di Riess compaiono nel numero del 1 ° aprile di The Astrophysical Journal.
"Stiamo usando la nuova macchina fotografica su Hubble come una pistola radar di un poliziotto per catturare l'universo accelerando", ha detto Riess. "Sembra più che sia l'energia oscura che preme il pedale dell'acceleratore".
Il team di Riess doveva prima determinare le distanze precise per le galassie vicino e lontano dalla Terra. Il team ha confrontato quelle distanze con la velocità con cui le galassie sembrano retrocedere a causa dell'espansione dello spazio. Hanno usato questi due valori per calcolare la costante di Hubble, il numero che mette in relazione la velocità con cui una galassia sembra retrocedere alla sua distanza dalla Via Lattea. Poiché gli astronomi non possono misurare fisicamente le distanze dalle galassie, i ricercatori hanno dovuto trovare stelle o altri oggetti che fungano da affidabili parametri cosmici. Si tratta di oggetti con una luminosità intrinseca, una luminosità che non è stata attenuata dalla distanza, da un'atmosfera o da polvere stellare, che è noto. Le loro distanze, quindi, possono essere dedotte confrontando la loro vera luminosità con la loro apparente luminosità vista dalla Terra.
Per calcolare le distanze più lunghe, il team di Riess ha scelto una classe speciale di stelle esplosive chiamate supernove di tipo 1a. Queste esplosioni stellari si accendono tutte con una luminosità simile e sono abbastanza brillanti da essere viste in tutto l'universo. Confrontando la luminosità apparente delle supernovae di Tipo 1a e delle stelle Cepheid pulsanti, gli astronomi potevano misurare accuratamente la loro luminosità intrinseca e quindi calcolare le distanze dalle supernove di Tipo Ia in galassie lontane.
Utilizzando la nitidezza della nuova Wide Field Camera 3 (WFC3) per studiare più stelle nella luce visibile e nel vicino infrarosso, gli scienziati hanno eliminato gli errori sistematici introdotti confrontando le misurazioni da diversi telescopi.
"WFC3 è la migliore fotocamera mai montata su Hubble per effettuare queste misurazioni, migliorando la precisione delle misurazioni precedenti in una piccola frazione del tempo impiegato in precedenza", ha affermato Lucas Macri, collaboratore del team SHOES del Texas A&M di College Station.
Conoscere il valore preciso del tasso di espansione dell'universo limita ulteriormente la gamma della forza dell'energia oscura e aiuta gli astronomi a rafforzare le loro stime di altre proprietà cosmiche, compresa la forma dell'universo e il suo elenco di neutrini, o particelle fantasma, che riempivano l'universo primordiale.
"Thomas Edison una volta disse che" ogni tentativo sbagliato scartato è un passo avanti "e questo principio governa ancora il modo in cui gli scienziati affrontano i misteri del cosmo", ha dichiarato Jon Morse, direttore della divisione di astrofisica presso la sede della NASA a Washington. "Con la falsificazione dell'ipotesi della bolla dell'espansione accelerata, le missioni della NASA come Hubble ci avvicinano all'obiettivo finale di comprendere questa straordinaria proprietà del nostro universo".
