Nel 1998, due gruppi di astrofisici hanno fatto una scoperta sorprendente: l’universo si sta espandendo a un ritmo accelerato. Questo fenomeno è stato attribuito a una misteriosa entità chiamata energia oscura, che costituisce circa il 70% dell’universo. La scoperta, ottenuta grazie alle osservazioni di supernove, è stata premiata con il Premio Nobel per la Fisica nel 2011.
La Dark Energy Survey e la sua importanza
Ora, a 25 anni di distanza, gli scienziati della Dark Energy Survey (Des) hanno presentato i risultati di un’analisi che utilizza la stessa tecnica per indagare i misteri dell’energia oscura. I risultati, coerenti con il modello cosmologico standard, non escludono però un modello più complesso dell’universo.
La tecnologia alla base della Des
La Des è una collaborazione internazionale che utilizza la Dark Energy Camera (DeCam), una fotocamera digitale da 570 megapixel, per mappare un’area pari a quasi un ottavo dell’intero cielo. Grazie a questa tecnologia, gli scienziati hanno trovato migliaia di supernove, creando il campione più grande e profondo mai ottenuto da un singolo telescopio.
La misurazione dell’espansione dell’universo
La storia dell’espansione dell’universo può essere tracciata confrontando le velocità di recessione (redshift) con le distanze determinate per ogni supernova. Il risultato della Des mostra che l’espansione è stata accelerata con il tempo cosmico, la firma dell’energia oscura.
La densità dell’energia oscura
Per ogni supernova, gli scienziati della Des correlano la sua distanza con la misura del suo redshift. Questi due fattori permettono di capire se la densità di energia oscura nell’universo è rimasta costante o è cambiata nel tempo.
Il modello cosmologico standard e i risultati della Des
Il Modello cosmologico standard, noto come ΛCDM, presuppone che la densità dell’energia oscura sia costante. Tuttavia, i risultati della Des suggeriscono che ciò potrebbe non essere vero. I dati Des, combinati con quelli del telescopio Planck, hanno permesso di misurare la fase di decelerazione dell’universo e di vedere dove passa dall’accelerazione alla decelerazione.
Le implicazioni future delle scoperte della Des
Le tecniche innovative della Des daranno forma e impulso alle future analisi astrofisiche. Progetti come l’imminente Legacy Survey of Space and Time (Lsst) e il Nancy Grace Roman Space Telescope della Nasa riprenderanno da dove il Des ha lasciato.
Il valore dei progetti di survey astronomiche
Questi risultati dimostrano il valore dei progetti di survey astronomiche, che continuano a produrre scienza eccellente anche dopo la fine della raccolta dei dati. È necessario il maggior numero possibile di approcci diversi per capire cosa sia e cosa non sia l’energia oscura.
La strada verso la comprensione dell’energia oscura
La ricerca dell’energia oscura è una strada importante per la comprensione dell’universo. Gli scienziati continueranno a indagare e a cercare risposte, utilizzando le scoperte della Des come punto di partenza per nuove e più approfondite analisi.
