Uno studio condotto da astronomi utilizzando i telescopi spaziali James Webb e Hubble ha fornito informazioni cruciali su uno dei misteri più sconcertanti della fisica: lo sforzo di Hubble. Questa scoperta mette alla prova le nostre conoscenze di base sull’espansione dell’universo e potrebbe ridefinire la nostra comprensione della cosmologia.

Qual è lo sforzo di Hubble?

Immaginiamo l'universo come una torta all'uvetta che si espande nel forno. Gli acini d'uva sono galassie e man mano che la torta (l'universo) si espande, gli acini si allontanano l'uno dall'altro. Per molto tempo gli scienziati hanno cercato di misurare la velocità con cui questa “torta” sta crescendo per comprendere meglio la storia e il destino dell'universo.

Là “Tensione di Hubble” È un termine usato dagli astronomi per descrivere il mistero alquanto sconcertante della velocità con cui l'universo si sta espandendo. Immagina due gruppi di amici che misurano la dimensione di una torta in momenti diversi mentre la cuociono utilizzando metodi diversi. Un gruppo osserva quanto si gonfia la torta in base alla dimensione delle bolle d'aria (paragonabile allo studio della radiazione lasciata dal Big Bang, chiamata fondo cosmico a microonde), mentre l'altro gruppo misura la velocità con cui gli acini si allontanano dal tra loro utilizzando un righello (analogo all'osservazione di alcune stelle chiamate Cefeidi per apprendere come si è espanso l'universo).

Quindi ti aspetteresti che questi due gruppi raggiungano una conclusione simile sulla velocità con cui la torta si espande. Ma nell'universo, Le misure non corrispondono. Una delle “regole” dice proprio così L'universo si sta espandendo ad una velocità, mentre l'altra indica una velocità diversa. È come se, a seconda di dove guardi nell'universo o del metodo che usi, l'universo sembra espandersi a velocità diverse.

Lo conferma il telescopio James Webb

Queste osservazioni hanno causato confusione tra gli scienziati, perché secondo la nostra attuale comprensione, la velocità di espansione dovrebbe essere uniforme, indipendentemente da dove o come la misuriamo. Questa contraddizione suggerisce che la nostra comprensione dell’universo, compresi concetti fondamentali come la materia oscura, l’energia oscura e persino le leggi della gravità, Pertanto potrebbe essere necessario rivederlo.

Le prime misurazioni di questa tensione sono state confermate dal telescopio spaziale Hubble nel 2019 Migliorato da osservazioni più precise del telescopio spaziale James Webb Nel 2023. Nell'ambito di questo lavoro, gli astronomi hanno osservato un numero ancora maggiore di stelle Cefeidi in cinque diverse galassie, situate a distanze fino a 130 milioni di anni luce dalla Terra. Queste osservazioni hanno dimostrato in modo convincente che, come accennato in precedenza, l'universo assomiglia Si espande a velocità diverse a seconda di dove stai osservando.

In precedenza, i ricercatori hanno cercato di spiegare questa disparità considerando varie ipotesi, compreso l’errore di misurazione. Qui le osservazioni effettuate dal telescopio spaziale James Webb escludono la possibilità di errori di misurazione. In definitiva, questo studio fornisce una prova evidente dell’esistenza del tensore di Hubble e sottolinea l’importanza di ulteriori ricerche in quest’area. Queste scoperte potrebbero portare a un’importante revisione dei nostri modelli cosmologici e a una migliore comprensione dell’universo in cui viviamo.

Pertanto, questo studio condotto utilizzando i telescopi spaziali James Webb e Hubble rappresenta un importante progresso nella nostra comprensione del tensore di Hubble, uno dei misteri più complessi della cosmologia moderna. Confermando e migliorando le misurazioni precedenti, queste nuove osservazioni evidenziano incongruenze nella nostra comprensione dell’espansione dell’universo. Confermare questa tensione non solo evidenzia i limiti dei nostri modelli attuali, ma apre anche la strada a ricerche future che potrebbero rivoluzionare la nostra conoscenza della fisica cosmologica fondamentale. Rivalutando concetti fondamentali come la materia oscura, l’energia oscura e le leggi della gravità, queste scoperte ci spingono a ripensare le strutture dell’universo. Le implicazioni di questa ricerca sono profonde e promettono di stimolare un rinnovato interesse e dibattito all’interno della comunità scientifica mentre continuiamo a esplorare i misteri del nostro universo. I risultati completi di questo studio sono disponibili all'indirizzo Lettere del diario astrofisicofornendo una lettura essenziale per chiunque sia interessato alle sfide e ai progressi della cosmologia contemporanea.