Cinque anni fa, il Premio Nobel per la Fisica è stato assegnato a tre astronomi per la loro scoperta, alla fine degli anni '90, che l'universo si sta espandendo a un ritmo accelerato.

Le loro conclusioni si basavano sull'analisi delle supernove di tipo Ia - la spettacolare esplosione termonucleare di stelle morenti - rilevate dal telescopio spaziale Hubble e dai grandi telescopi terrestri. Ha portato alla diffusa accettazione dell'idea che l'universo sia dominato da una misteriosa sostanza chiamata "energia oscura" che guida questa espansione accelerata.

Ora, un team di scienziati guidato dal professor Subir Sarkar del Dipartimento di Fisica dell'Università di Oxford ha messo in dubbio questo concetto cosmologico standard. Facendo uso di un set di dati notevolmente aumentato:un catalogo di 740 supernove di tipo Ia, più di dieci volte la dimensione del campione originale:i ricercatori hanno scoperto che le prove dell'accelerazione potrebbero essere più deboli di quanto si pensasse in precedenza, con i dati coerenti con un tasso di espansione costante.

Lo studio è pubblicato su Natura rivista Rapporti scientifici .

Professor Sarkar, che ricopre anche una posizione presso il Niels Bohr Institute di Copenhagen, ha detto:"La scoperta dell'espansione accelerata dell'universo ha vinto il Premio Nobel, il Premio Gruber Cosmologia, e il Premio Breakthrough in Fisica Fondamentale. Ha portato alla diffusa accettazione dell'idea che l'universo sia dominato da "energia oscura" che si comporta come una costante cosmologica - questo è ora il "modello standard" della cosmologia.

'Però, ora esiste un database di supernova molto più grande su cui eseguire analisi statistiche rigorose e dettagliate. Abbiamo analizzato l'ultimo catalogo di 740 supernovae di tipo Ia - oltre dieci volte più grande dei campioni originali su cui si basava la dichiarazione di scoperta - e abbiamo scoperto che le prove per un'espansione accelerata sono, al massimo, quello che i fisici chiamano "3 sigma". Questo è molto lontano dallo standard "5 sigma" richiesto per rivendicare una scoperta di importanza fondamentale.

“Un esempio analogo in questo contesto sarebbe il recente suggerimento per una nuova particella del peso di 750 GeV basata sui dati del Large Hadron Collider del CERN. Inizialmente aveva un significato ancora più elevato - 3,9 e 3,4 sigma nel dicembre dello scorso anno - e ha stimolato oltre 500 articoli teorici. Però, è stato annunciato ad agosto che nuovi dati mostrano che la significatività è scesa a meno di 1 sigma. Era solo una fluttuazione statistica, e non esiste una particella del genere.'

Ci sono altri dati disponibili che sembrano supportare l'idea di un universo in accelerazione, come le informazioni sul fondo cosmico a microonde - il debole bagliore residuo del Big Bang - dal satellite Planck. Però, Il professor Sarkar ha dichiarato:"Tutti questi test sono indiretti, effettuata nel quadro di un modello ipotizzato, e il fondo cosmico a microonde non è direttamente influenzato dall'energia oscura. In realtà, c'è davvero un effetto sottile, l'effetto Sachs-Wolfe integrato tardivamente, ma questo non è stato rilevato in modo convincente.

"Quindi è del tutto possibile che veniamo fuorviati e che l'apparente manifestazione dell'energia oscura sia una conseguenza dell'analisi dei dati in un modello teorico troppo semplificato, costruito negli anni '30, molto prima che esistessero dati reali. Un quadro teorico più sofisticato che spieghi l'osservazione che l'universo non è esattamente omogeneo e che il suo contenuto di materia potrebbe non comportarsi come un gas ideale - due assunzioni chiave della cosmologia standard - potrebbe essere in grado di spiegare tutte le osservazioni senza richiedere energia oscura. Infatti, l'energia del vuoto è qualcosa di cui non abbiamo assolutamente alcuna comprensione nella teoria fondamentale.'

Il professor Sarkar ha aggiunto:"Naturalmente, sarà necessario molto lavoro per convincere la comunità dei fisici di questo, ma il nostro lavoro serve a dimostrare che un pilastro chiave del modello cosmologico standard è piuttosto traballante. Speriamo che questo motiverà migliori analisi dei dati cosmologici, oltre a ispirare i teorici a indagare su modelli cosmologici più sfumati. Progressi significativi saranno compiuti quando l'European Extremely Large Telescope effettuerà osservazioni con un "pettine laser" ultrasensibile per misurare direttamente in un periodo di 10-15 anni se il tasso di espansione sta effettivamente accelerando.'