Usando le distanze note di 50 galassie dalla Terra per perfezionare i calcoli nella costante di Hubble, un gruppo di ricerca guidato da un astronomo dell'Università dell'Oregon stima l'età dell'universo a 12,6 miliardi di anni.

Approcci per datare il Big Bang, che ha dato vita all'universo, affidarsi alla matematica e alla modellazione computazionale, utilizzando le stime della distanza delle stelle più antiche, il comportamento delle galassie e la velocità di espansione dell'universo. L'idea è di calcolare quanto tempo impiegherebbero tutti gli oggetti per tornare all'inizio.

Un calcolo chiave per la datazione è la costante di Hubble, prende il nome da Edwin Hubble che per primo calcolò il tasso di espansione dell'universo nel 1929. Un'altra tecnica recente utilizza le osservazioni della radiazione residua del Big Bang. Mappa gli urti e le oscillazioni nello spaziotempo:lo sfondo cosmico a microonde, o CMB e riflette le condizioni nell'universo primordiale come stabilito dalla costante di Hubble.

Però, i metodi giungono a conclusioni diverse, disse James Schombert, un professore di fisica all'UO. In un articolo pubblicato il 17 luglio su Giornale Astronomico , lui e colleghi svelano un nuovo approccio che ricalibra uno strumento di misurazione della distanza noto come relazione barionica di Tully-Fisher indipendentemente dalla costante di Hubble.

"Il problema della scala delle distanze, come è noto, è incredibilmente difficile perché le distanze dalle galassie sono enormi e le indicazioni per le loro distanze sono deboli e difficili da calibrare, " ha detto Schombert.

Il team di Schombert ha ricalcolato l'approccio Tully-Fisher, utilizzando distanze accuratamente definite in un calcolo lineare delle 50 galassie come guide per misurare le distanze di altre 95 galassie. L'universo, ha notato, è governato da una serie di schemi matematici espressi in equazioni. Il nuovo approccio tiene conto in modo più accurato della massa e delle curve di rotazione delle galassie per trasformare tali equazioni in numeri come l'età e il tasso di espansione.

L'approccio del suo team determina la costante di Hubble, il tasso di espansione dell'universo, a 75,1 chilometri al secondo per megaparsec, dare o prendere 2.3. Un megaparsec, un'unità comune di misure relative allo spazio, è pari a un milione di parsec. Un parsec è di circa 3,3 anni luce.

Tutti i valori costanti di Hubble inferiori a 70, la sua squadra ha scritto, può essere escluso con un grado di confidenza del 95%.

Tecniche di misurazione tradizionalmente utilizzate negli ultimi 50 anni, Schombert ha detto, hanno fissato il valore a 75, ma CMB calcola un tasso di 67. La tecnica CMB, utilizzando diverse ipotesi e simulazioni al computer, dovrebbe comunque arrivare alla stessa stima, Egli ha detto.

"La tensione nel campo nasce dal fatto che non lo fa, " ha detto Schombert. "Questa differenza è ben al di fuori degli errori di osservazione e ha prodotto una grande quantità di attrito nella comunità cosmologica".

I calcoli tratti dalle osservazioni della sonda Wilkinson Microwave Anisotropy Probe della NASA nel 2013 hanno fissato l'età dell'universo a 13,77 miliardi di anni, quale, per il momento, rappresenta il modello standard della cosmologia del Big Bang. I diversi valori delle costanti di Hubble dalle varie tecniche generalmente stimano l'età dell'universo tra 12 miliardi e 14,5 miliardi di anni.

Il nuovo studio, basato in parte su osservazioni fatte con il telescopio spaziale Spitzer, aggiunge un nuovo elemento al modo in cui è possibile impostare i calcoli per raggiungere la costante di Hubble, introducendo un metodo puramente empirico, utilizzando osservazioni dirette, per determinare la distanza delle galassie, ha detto Schombert.

"Il nostro valore risultante è al di sopra delle diverse scuole di cosmologia, segnalando che la nostra comprensione della fisica dell'universo è incompleta con la speranza di una nuova fisica in futuro, " Egli ha detto.