Nuove osservazioni del telescopio spaziale James Webb hanno confermato le misurazioni effettuate dal telescopio Hubble, rafforzando la validità del tasso di espansione dell’universo noto come costante di Hubble. Tuttavia, queste conferme amplificano il mistero della “tensione di Hubble“, una discrepanza tra le previsioni del modello cosmologico standard e le osservazioni dirette sull’espansione dell’universo.
La tensione di Hubble è una sfida che persiste da oltre un decennio: mentre le previsioni basate sul fondo cosmico a microonde suggeriscono un valore di circa 67-68 km/s/Mpc, le osservazioni locali di galassie e supernove indicano un tasso più alto, vicino ai 73 km/s/Mpc. Questa differenza non può essere attribuita a errori di misurazione, come dimostrato dalle analisi congiunte di Webb e Hubble, che hanno ridotto le possibili imprecisioni a meno del 2%.
Secondo le parole riportate da iopscience di Adam Riess, premio Nobel e leader dello studio pubblicato su The Astrophysical Journal, “il problema della tensione di Hubble suggerisce che la nostra comprensione dell’universo potrebbe essere incompleta“. Riess e il suo team hanno utilizzato i dati del James Webb per verificare i risultati di Hubble, concentrandosi su galassie che ospitano supernove e misurando le distanze con precisione senza precedenti.
Energia oscura, materia oscura e teorie emergenti grazie al James Webb
La discrepanza solleva domande fondamentali sulla struttura e sull’evoluzione dell’universo. Tra le ipotesi più accreditate vi è l’esistenza di una “energia oscura primordiale“, una forma di energia che potrebbe aver dato un’accelerazione iniziale all’universo poco dopo il Big Bang. Altre teorie propongono particelle esotiche, variazioni della massa degli elettroni o campi magnetici primordiali come possibili spiegazioni.
Il telescopio James Webb ha osservato galassie come NGC 4258, utilizzata come punto di riferimento per calcolare la costante di Hubble, confermando i valori già ottenuti da Hubble. Oltre alle variabili Cefeidi, considerate il “gold standard” per le misurazioni cosmiche, il team ha verificato le distanze usando stelle ricche di carbonio e giganti rosse luminose, ottenendo valori coerenti con i dati precedenti. Nonostante queste scoperte, la tensione di Hubble rimane irrisolta, offrendo però un’opportunità unica per esplorare aspetti non ancora compresi della fisica dell’universo.
Come sottolinea Marc Kamionkowski, cosmologo della Johns Hopkins University, “la tensione potrebbe indicare un elemento mancante nella nostra comprensione, aprendo la strada a nuovi paradigmi cosmologici“. Le implicazioni di questa ricerca non si limitano al valore della costante di Hubble. Esse coinvolgono l’intero modello cosmologico standard, che, pur spiegando molti fenomeni, non riesce ancora a descrivere pienamente la natura della materia oscura e dell’energia oscura, che costituiscono il 96% dell’universo.
Con la conferma delle misurazioni di Hubble da parte di Webb, il dibattito sulla tensione di Hubble entra in una nuova fase. Il futuro della cosmologia potrebbe essere segnato da scoperte rivoluzionarie che ridefiniranno la nostra comprensione dell’universo. Per ora, il mistero persiste, ma ogni nuova osservazione ci avvicina a svelare i segreti più profondi del cosmo, per la felicità anche degli appassionati di astrofisica.
