La prova più diretta e più forte per l'accelerazione dell'universo con energia oscura è fornita dalle misurazioni della distanza utilizzando le supernove di tipo Ia (SN Ia) per le galassie ad alto redshift. Questo risultato si basa sull'assunto che la luminosità corretta di SN Ia attraverso la standardizzazione empirica non evolverebbe con il redshift.

Nuove osservazioni e analisi fatte da un team di astronomi della Yonsei University (Seoul, Corea del Sud), insieme ai loro collaboratori presso l'Università di Lione e KASI, mostrare, però, che questa ipotesi chiave è molto probabilmente errata. Il team ha eseguito osservazioni spettroscopiche di altissima qualità (rapporto segnale-rumore ~175) per coprire la maggior parte delle galassie ospiti di primo tipo riportate nelle vicinanze di SN Ia, da cui hanno ottenuto le misurazioni più dirette e affidabili dell'età della popolazione per queste galassie ospiti. Trovano una correlazione significativa tra la luminosità del SN e l'età della popolazione stellare a un livello di confidenza del 99,5%. Come tale, questo è il test più diretto e severo mai effettuato per l'evoluzione della luminosità di SN Ia. Poiché i progenitori SN nelle galassie ospiti stanno diventando più giovani con il redshift (tempo di ricerca), questo risultato indica inevitabilmente un serio bias sistematico con il redshift nella cosmologia SN. Preso a valori nominali, l'evoluzione della luminosità di SN è abbastanza significativa da mettere in dubbio l'esistenza stessa dell'energia oscura. Quando si tiene adeguatamente conto dell'evoluzione della luminosità di SN, il team ha scoperto che le prove dell'esistenza dell'energia oscura semplicemente scompaiono (vedi Figura 1).

Commentando il risultato, Prof. Young-Wook Lee (Yonsei Univ., Seul), che ha guidato il progetto ha detto, "Citando Carl Sagan, affermazioni straordinarie richiedono prove straordinarie, ma non sono sicuro che abbiamo prove così straordinarie per l'energia oscura. Il nostro risultato illustra che l'energia oscura della cosmologia SN, che ha portato al Premio Nobel 2011 per la Fisica, potrebbe essere un artefatto di un presupposto fragile e falso."

Altre sonde cosmologiche, come il fondo cosmico a microonde (CMB) e le oscillazioni acustiche barioniche (BAO), sono anche noti per fornire alcune prove indirette e "circostanti" per l'energia oscura, ma è stato recentemente suggerito che la CMB della missione Planck non supporta più il modello cosmologico di concordanza che potrebbe richiedere una nuova fisica (Di Valentino, Melchiorri, &Seta 2019). Alcuni ricercatori hanno anche dimostrato che BAO e altre sonde cosmologiche a basso redshift possono essere coerenti con un universo non accelerato senza energia oscura (vedi, Per esempio, Tutusau et al. 2017). Nel rispetto, il risultato attuale che mostra l'evoluzione della luminosità che mima l'energia oscura nella cosmologia SN è cruciale e molto attuale.

Questo risultato ricorda il famoso dibattito Tinsley-Sandage negli anni '70 sull'evoluzione della luminosità nella cosmologia osservativa, che ha portato alla conclusione del progetto Sandage originariamente progettato per determinare il destino dell'universo.

Questo lavoro basato sullo sforzo di 9 anni del team al telescopio di 2,5 m dell'Osservatorio Las Campanas e al telescopio MMT di 6,5 m è stato presentato al 235° meeting dell'American Astronomical Society tenutosi a Honolulu il 5 gennaio (14:50 nella sessione di cosmologia , presentazione n. 153.05). Il loro articolo è anche accettato per la pubblicazione nel Giornale Astrofisico e sarà pubblicato nel numero di gennaio 2020.