Giu 12

Modello Cosmologico Standard? Tutto da rifare! ***

Questo articolo è inserito nella sezione d'archivio "Spaziotempo/Cosmologia"

La costante di Hubble che misura, in pratica, il tasso di espansione dell'Universo è un parametro fondamentale per descrivere (o meglio "tentare di") la storia del Cosmo. Tuttavia, misure fatte con metodi diversi portano a valori troppo discordanti per essere dovuti a errori osservativi. Una nuova, indipendente, misurazione della costante dà ragione al valore più alto della costante, mettendo in grande crisi il Modello Cosmologico Standard. Cari teorici rimettetevi al lavoro!

Sfruttando le candele standard (supernove di tipo Ia) e l'effetto lente di quasar molto lontani si è trovato un valore della costante di Hubble intorno ai 73-74 chilometri al secondo per megaparsec. Applicando, invece, il Modello Cosmologico Standard, quello considerato come rappresentativo dell'evoluzione dell'Universo, al rumore cosmico di fondo si ottiene un valore di  67.4 chilometri al secondo per megaparsec. La differenza è troppo grande per attribuirla a errori di osservazione: l'errore deve stare nel metodo!

Le candele standard hanno i loro problemi, dato che sfruttano certe caratteristiche fisiche delle supernove per assumere certi valori costanti. Valori questi che i più recenti studi sulle esplosioni stellari hanno spesso fatto traballare (ne aprliamo in modo approfondito QUI). Meglio sicuramente, sfruttare l'effetto lente gravitazionale e fidarsi delle formule di Einstein per ricavare la distanza della sorgente in base  a quanto e  come la luce viene accentuata e "piegata". D'altra parte, il Modello Standard si basa su una teoria che prende certe decisioni "arbitrarie" sull'energia necessaria a fare espandere il Cosmo (tipo energia oscura). E' una visione molto schematica, ma spero sufficiente a capire il concetto di fondo.

La cosa migliore sarebbe trovare un terzo metodo che sia il più possibile "geometrico", ossia qualcosa che sia indipendente da certe assunzioni  fisiche relative alle sorgenti in esame o dal modello scelto. Sono parecchi anni che questo terzo metodo si sta raffinando sempre di più ed esso è legato all'esistenza di maser naturali.

Ricordiamo cos'è un maser: Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation, ovvero amplificazione di microonde tramite emissione stimolata di radiazioni (ne abbiamo parlato anche QUI). In poche parole un maser è simile a un laser, ma opera nella regione delle microonde dello spettro elettromagnetico, comprendendo quindi anche le onde radio. Si è visto che mega-maser sono presenti in Natura e si hanno fondamentalmente quando una galassia è vista "di taglio" e si riceve l'emissione che proviene dal disco di accrescimento che circonda un buco nero galattico.

In questo modo si riesce  a calcolare sia l'angolo sotto cui è visto il disco, sia le sue reali dimensioni. Il problema si riduce, quindi a un calcolo di  parallasse: conosciamo la distanza reale e la distanza angolare vista da Terra da cui segue immediatamente, con semplicissima trigonometria, la distanza in... chilometri (o, meglio, anni luce...). Come si faccia in realtà è spiegato piuttosto bene in questo articolo (e nei vari articoli che riporta).

Finalmente è uscito un articolo con i primi risultati, oltremodo accurati, relativi a un certo numero di galassie. La costante di Hubble, con le nuove distanze ottenute, risulta essere di 73.9 +/- 0.3 chilometri al secondo per megaparsec. In poche e ovvie parole, le candele standard e i quasar deformati tramite l'effetto lente sembrano aver ragione. Ne consegue che bisogna mettere mano a un nuovo modello standard. Forza teorici, dateci dentro con i vostri computer...

Articolo originale QUI

4 commenti

  1. Mario Fiori

    Ce a revisionare molto vedo , a mano a mano che si fanno nuove scoperte e si usasno nuovi strumenti. Comunque non penso che si apriranno nuovi orizzonti per l'energia oscura, saranno ben altre le strade.

  2. anzi, Mariolino, potrebbe darle una bella batosta...

  3. Andrea I.

    Anvedi 'ste benedette costanti che sono in fase ribelle e ti cambiano le carte in tavola.

    Battute a parte, vengono le vertigini anche solo a pensare alla quantitá di variabili in campo presenti nei calcoli per determinare una cosa intuitivamente semplice come la distanza reale tra degli oggetti...oltretutto in continuo movimento ed essi stessi sottoposti ad accelerazioni derivanti dai vari campi gravitazionali  @_@

     

     

     

     

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