Un Universo in espansione accelerata, il Premio Nobel 2011 per la fisica!

(Immagine, credit WMAP Science Team, NASA)

NEWS SPAZIO :- Immaginate di guardare il nostro Universo dall'esterno. Viaggiate con la fantasia a bordo di un'astronave - forse dovreste chiamarla "Uninave" - e posizionatevi molto al di fuori di tutto ciò che costituisce il nostro spazio, diciamo a 50-60 miliardi di anni luce da qui.

Vedrete una sfera con raggio di circa 13,7 miliardi di anni luce, il cui centro è il punto in cui avvenne il Big Bang, per l'appunto 13,7 miliardi di anni fa.

Se immaginate di poter davvero guardare l'Universo dall'esterno allora potete benissimo immaginare di avere anche una supervista e vi renderete conto che la sfera che state osservando non è immobile ma sta crescendo, si sta espandendo come una palla che viene gonfiata.

E non è tutto! I vostri super sensi vi faranno certamente percepire anche un'altra cosa davvero eccezionale, che la palla viene gonfiata sempre più velocemente, cioè che l'espansione dell'Universo sta accelerando!

Questa è la scoperta che ha portato tre astronomi a ricevere il premio Nobel 2011 per la fisica: Saul Perlmutter (Lawrence Berkeley National Laboratory a Berkeley, California), Brian P. Schmidt (Australian National University a Weston Creek, Australia) ed Adam G. Riess (Space Telescope Science Institute e Johns Hopkins University a Baltimore, Maryland, USA).

La loro scoperta si basa fondamentalmente sul loro lavoro di Spettroscopia utilizzando l'Osservatorio W. M. Keck in cima al monte Mauna Kea (Big Island of Hawaii) tra il 1995 ed il 1997 ed in particolare mediante lo spettreografo LRIS.

Metà del premio di 10 milioni di Corone Svedesi (1,4 milioni di USD) della Royal Swedish Academy of Sciences va a Perlmutter come capo del progetto Supernova Cosmology Project. Schmidt e Riess si dividono l'altra metà del premio in qualità rispettivamente di responsabile del progetto High-z Supernova Search Team e di autore principale di un articolo pubblicato nel 1998 su The Astronomical Journal.

I due gruppi di scienziati in competizione tra loro arrivarono alle stesse conclusioni indipendentemente, studiando le più distanti supernove di tipo "Ia", che sono il risultato delle esplosioni stellari che avvengono al termine della vita di particolari stelle, le nane bianche. Queste esplosioni sono così luminose da poter essere osservate da enormi distanze, letteralmente galattiche.

Questo tipo di supernove sono considerate dagli astronomi come "Standard Candles", cioè oggetti celesti con una quantità di luminosità nota, determinata sulla base di specifiche caratteristiche della stella stessa.

La quantità di luce osservata sulla Terra fornisce quindi un'indicazione della loro distanza ed ogni sua variazione consente di determinarne lo stato di quiete o di moto verso di noi oppure in allontanamento da noi. Mediante la spettroscopia è possibile determinare anche il valore della velocità di movimento.

Nel 1929 l'astronomo Edwin Hubble, osservando alcune galassie distanti, determinò che esse si stavano allontanando dalla Terra con una velocità abbastanza elevata e proporzionale alla loro distanza da noi. Più lontane si trovavano e maggiore era la velocità relativa di allontanamento dalla Terra. Ciò ha portato, in seguito anche a successive conferme, alla scoperta che l'Universo si stà espandendo.

La domanda a cui dare risposta però era se tale espansione sarebbe continuata indefinitamente oppure se ad un certo punto questa avrebbe rallentato per poi arrestarsi e magari far iniziare una fase di contrazione dell'Universo, in un ciclo di espansione-contrazione.

Ebbene, il Nobel recentemente assegnato porta l'attenzione su questo affascinante campo di studi. Analizzando lo spettro della luce proveniente dalle supernove di tipo Ia gli astronomi si aspettavano di trovare che le supernove più lontane avessero una velocità minore rispetto a quelle più vicine.

Invece era tutto l'opposto. Entrambi i gruppi di ricerca trovarono che le supernove più lontane si stavano muovendo con velocità maggiore, stavano cioè accelerando. In altre parole l'Universo è destinato ad espandersi sempre più velocemente, all'infinito.

L'accelerazione dell'espansione del nostro Universo venne pubblicata per la prima volta nel 1998 e confermata successivamente dai due team di astronomi.

Si ritiene che dietro a tale accelerazione vi sia l'azione di una forma di energia ancora sconosciuta, detta per l'appunto "energia oscura". E questa, come potete certamente immaginare, è diventata una delle più importanti aree di studio della fisica astronomica.