Quanti anni ha il nostro universo e qual è la sua dimensione? Un team di ricercatori guidato dall'Università delle Hawai'i a Mānoa, gli astronomi Brent Tully ed Ehsan Kourkchi dell'Institute for Astronomy, hanno assemblato la più grande raccolta mai vista di distanze galattiche ad alta precisione, chiamata Cosmicflows-4. Utilizzando otto diversi metodi, hanno misurato le distanze di ben 56.000 galassie. Lo studio è stato pubblicato su The Astrophysical Journal .

Le galassie, come la Via Lattea, sono i mattoni dell'universo, ciascuna composta da diverse centinaia di miliardi di stelle. Le galassie al di là delle nostre immediate vicinanze si stanno precipitando via, più velocemente se sono più lontane, il che è una conseguenza dell'espansione dell'universo iniziata al momento del Big Bang. Le misurazioni delle distanze delle galassie, insieme alle informazioni sulle loro velocità lontane da noi, determinano la scala dell'universo e il tempo trascorso dalla sua nascita.

"Da quando le galassie sono state identificate come separate dalla Via Lattea cento anni fa, gli astronomi hanno cercato di misurare le loro distanze", ha detto Tully. "Ora, combinando i nostri strumenti più accurati e abbondanti, siamo in grado di misurare le distanze delle galassie e il relativo tasso di espansione dell'universo e il tempo trascorso dalla nascita dell'universo con una precisione di pochi punti percentuali."

Dalle misurazioni appena pubblicate, i ricercatori hanno derivato il tasso di espansione dell'universo, chiamato costante di Hubble, o H₀ . Lo studio del team fornisce un valore di H₀ =75 chilometri al secondo per megaparsec o Mpc (1 megaparsec =3,26 milioni di anni luce), con un'incertezza statistica molto piccola di circa l'1,5%.

Esistono diversi modi per misurare le distanze delle galassie. In generale, i singoli ricercatori si concentrano su un metodo individuale. Il programma Cosmicflows guidato da Tully e Kourkchi include il proprio materiale originale da due metodi e incorpora inoltre informazioni da molti studi precedenti. Poiché Cosmicflows-4 include distanze derivate da una varietà di stimatori di distanza distinti e indipendenti, i confronti dovrebbero mitigare un grande errore sistematico.

Dilemma cosmico

Gli astronomi hanno assemblato una struttura che mostra che l'età dell'universo ha poco più di 13 miliardi di anni, tuttavia è emerso un dilemma di grande importanza nei dettagli.

La fisica dell'evoluzione dell'universo basata sul modello standard della cosmologia prevede H₀ =67,5 km/s/Mpc, con un'incertezza di 1 km/s/Mpc. La differenza tra i valori misurati e previsti per la costante di Hubble è 7,5 km/s/Mpc, molto più di quanto ci si possa aspettare date le incertezze statistiche. O c'è un problema fondamentale con la nostra comprensione della fisica del cosmo, o c'è un errore sistematico nascosto nelle misurazioni delle distanze delle galassie.

Cosmicflows-4 viene anche utilizzato per studiare come le galassie si muovono individualmente, oltre a fluire con l'espansione complessiva dell'universo. Deviazioni da questa regolare espansione sorgono a causa delle influenze gravitazionali di ammassi di materia, su scale che vanno dalla nostra Terra e Sole fino a congregazioni di galassie su scale di mezzo miliardo di anni luce. La misteriosa materia oscura è la componente dominante su scala più ampia. Con la conoscenza dei movimenti delle galassie in risposta alla massa che le circonda, possiamo ricreare le orbite che le galassie hanno seguito da quando si sono formate, dandoci una migliore comprensione di come le vaste strutture dell'universo dominate dalla materia oscura si sono formate nel corso degli eoni di tempo. + Esplora ulteriormente

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