Negli ultimi due decenni, gli astronomi hanno fatto una scoperta davvero rivoluzionaria:
il cosmo non solo è in espansione, ma il tasso di crescita è sempre in aumento.
La scoperta dell'espansione accelerata dell'Universo
è stata premiata con il Premio Nobel per la Fisica nel 2011.
Questo è ESOcast!
Scienza d'avanguardia dietro le quinte di ESO,
l'European Southern Observatory,
per esplorare l'ultima frontiera con il nostro ospite il dottor J, alias Dr Joe Liske.
Ciao e benvenuto al ESOcast.
In questo episodio,
vedremo come gli astronomi hanno scoperto
che l'espansione dell'Universo sta accelerando
e perché questo risultato è così importante non solo per la nostra comprensione del cosmo,
ma in realtà, per tutti i fisici.
Questa scoperta è stata insignita del Premio Nobel 2011 per la Fisica,
e le osservazioni dai telescopi dell'ESO in Cile
hanno svolto un ruolo significativo in questa scoperta.
L'Universo in cui viviamo ha avuto origine nel Big Bang circa 13,7 miliardi di anni fa.
Da allora, l'Universo si sta espandendo.
E per decenni,
gli astronomi hanno voluto saperne di più sulla natura di questa espansione.
Per molto tempo, sono state due le idee più importanti:
O l'espansione rallenterà gradualmente fino ad arrestarsi
- dopo di che l'Universo avrebbe cominciato a contrarsi verso un "Big Crunch".
oppure che il cosmo continuerà ad espandersi per sempre.
Ma come possono gli astronomi scoprire quale
di questi modelli dell'Universo è quello corretto?
Bene, uno dei modi più semplici per farlo
è quello di misurare con precisione la distanza di galassie molto lontane,
e poi confrontare queste misure con le previsioni di questi modelli
per queste galassie particolari.
Il confronto tra le misure e le previsioni ci dice
quale dei modelli è il migliore.
Ma come funziona?
Come è possibile determinare con precisione gli astronomi queste distanze enormi in tutto il cosmo?
Bene, esplosioni stellari, o supernovae, giocano un ruolo chiave.
Una supernova è un evento cosmico raro: è l'esplosione di una stella.
Un tipo di esplosione, nota come una supernova di tipo Ia,
è l'ideale per misurare le distanze nel cosmo.
Queste supernove sono molto luminose,
tanto da poter essere viste anche in galassie lontane.
La loro luminosità intrinseca è sempre la stessa,
il che significa che si può dedurne la distanza
da quanto ci appaiono brillanti dalla Terra.
Dal 1990 due gruppi di ricerca distinti
hanno cominciato ad osservare attentamente queste esplosioni stellari.
Per parte dei loro studi,
gli astronomi hanno utilizzato i telescopi dell'osservatorio ESO di La Silla in Cile.
Osservare supernove estremamente distanti a metà degli anni 1990
è stato estremamente impegnativo ed emozionante.
Noi all'ESO abbiamo usato telescopi da 3,6 metri, la NTT e da 1,5 metri
per osservare l'alto red-shift di queste supernove
scoperte presso l'Osservatorio di Tololo.
Di questi giorni, 15 anni fa,
stavamo contando letteralmente ogni singolo fotone,
far parte di un esperimento simile è stato bello, estremamente stimolante.
È fondamentale ovviamente comprendere
che non stavamo cercando di scoprire un Universo in accelerazione,
quindi vedere affermarsi un nuovo paradigma nel campo della fisica
è stato naturalmente molto interessante e divertente.
Una volta stabilito che le supernove distanti erano troppo lontane
per un Universo che dominato dalla forza di gravità
siamo dovuti tornare indietro per nuove misure.
Così l'espansione accelerata che abbiamo misurato con la prima serie di supernove
è stata poi tradotta rapidamente in una nuova componente per la cosmologia:
l'energia oscura,
dobbiamo confermare il risultato.
Quello che abbiamo fatto è stato chiedere tempo del VLT come altri gruppi
per confermare quello che avevamo misurato ed ottenere dati migliori con un telescopio più grande
e per ottenere altri campioni delle stesse supernove.
La scoperta dell'espansione accelerata dell'Universo
è stata tra le più inaspettate e importanti degli ultimi decenni.
Inaspettata, perché fino a quel momento,
tutti credevano che l'espansione dell'Universo sarebbe dovuta rallentare
per la forza di attrazione gravitazionale esercitata da tutta la materia dell'Universo.
Ma, a quanto pare, l'Universo è in realtà molto più interessante.
Ma perché questa accelerazione è così importante?
Beh, per quanto ne sappiamo, ci sono due possibili spiegazioni per l'accelerazione:
La prima spiegazione è
che quasi tre quarti dell'universo consistono in una qualche forma di questa misteriosa energia oscura.
L'energia oscura è così misteriosa, perché esercita una pressione negativa.
Caratteristica abbastanza esotica.
La seconda spiegazione è
che c'è qualcosa di sbagliato nella nostra comprensione della gravità.
In altre parole, che la teoria di Einstein della relatività generale non è del tutto corretta.
In entrambi i casi,
ci troviamo di fronte ad un fisica completamente nuova,
ed ecco perché è così importante
e perché questa scoperta è stato insignita del Premio Nobel 2011 per la Fisica.
Qui è il Dr. J, passo e chiudo dall'ESOcast.
Continuate a seguirmi per la prossima avventura cosmica.
ESOcast è prodotto da ESO, European Southern Observatory.
ESO, l'European Southern Observatory,
è la preminente organizzazione scientifica e tecnologica intergovernativa in astronomia,
per la progettazione, costruzione e gestione dei telescopi terrestri più avanzati.
Trascrizione da ESO; traduzione di Marco Salvatore Vanadia
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