L’energia oscura potrebbe cambiare nel tempo

Il destino dell’universo dipende da un delicato equilibrio tra due ingredienti fondamentali: la materia e l’energia oscura. Se la prima costituisce ciò che vediamo (stelle, galassie, pianeti, ecc.) la seconda rimane uno dei più grandi misteri della cosmologia moderna. L’energia oscura è ciò che sembra accelerare l’espansione dell’universo, ma il modo in cui agisce potrebbe essere più complesso del previsto. A suggerirlo sono i nuovi risultati della collaborazione internazionale DESI, che ha realizzato la mappa tridimensionale più estesa dell’universo mai costruita.

Il progetto DESI, che coinvolge oltre 900 ricercatori da più di 70 istituzioni nel mondo, utilizza uno strumento all’avanguardia montato sul telescopio Mayall in Arizona. Questo spettrografo è in grado di osservare simultaneamente la luce di 5000 oggetti celesti, registrandone lo spettro per determinare con precisione la loro distanza. Grazie a questo, DESI ha già misurato lo spostamento verso il rosso (cioè l’allontanamento dovuto all’espansione dell’universo) di circa 20 milioni di galassie, quasar e stelle, coprendo un periodo di 11 miliardi di anni nella storia cosmica.

Distribuzione delle stelle della Via Lattea osservate da DESI (nella Data Release 1). I colori indicano l’abbondanza di ferro, mentre le curve sottili rappresentano la densità della massa stellare nel disco galattico. Si notano chiaramente la struttura a gradiente di metalli, il flusso di Sagittarius e la struttura del Monoceros. Immagine tratta dall’articolo allegato (DESI Collaboration, 2025).

Analizzando questi dati, i ricercatori hanno cercato di capire come l’energia oscura abbia influenzato l’espansione dell’universo nel tempo. Secondo il modello cosmologico standard, chiamato Lambda-CDM, l’energia oscura è descritta mediante una costante cosmologica, cioè una forza uniforme e immutabile. Tuttavia, mettendo insieme i dati di DESI con altri importanti strumenti, come le osservazioni della radiazione cosmica di fondo, delle supernove e delle lenti gravitazionali deboli, emergono indizi che mettono in dubbio questa ipotesi. Alcuni segnali mostrano che l’effetto dell’energia oscura potrebbe essersi indebolito nel tempo, suggerendo che essa potrebbe evolversi e non essere costante come si pensava.

Questi risultati non sono ancora abbastanza solidi da essere considerati una scoperta definitiva: la significatività statistica oscilla tra 2.8 e 4.2 sigma, mentre per parlare di scoperta in fisica si richiede una soglia di almeno 5 sigma. Ma è importante notare che i dati di DESI sono stati analizzati in modo cieco, cioè senza che i ricercatori conoscessero in anticipo i risultati, per evitare qualsiasi tipo di bias inconsapevole. Inoltre, il fatto che più linee indipendenti di evidenza puntino nella stessa direzione aumenta la fiducia nella bontà del segnale.

Il cuore della tecnica di DESI è lo studio delle oscillazioni acustiche barioniche, una sorta di eco cosmico impresso nella distribuzione della materia a larga scala. Queste strutture, originate poco dopo il Big Bang, funzionano come un righello cosmico: misurandole a diverse distanze, possiamo capire come si è espanso l’universo in epoche diverse. DESI, con la sua precisione senza precedenti, è oggi il miglior strumento al mondo per compiere queste misurazioni.

L’analisi presentata si basa sui dati raccolti nei primi tredici mesi del progetto, e include quasi 15 milioni di oggetti. È un salto in avanti enorme rispetto alla prima analisi di DESI, che già lasciava intravedere qualche anomalia nel comportamento dell’energia oscura. Confrontando questi nuovi dati con quelli precedenti, gli scienziati hanno notato che le anomalie non solo persistono, ma appaiono più marcate. Questo rafforza l’idea che qualcosa, forse, ci stia sfuggendo nel nostro modello dell’universo.

Se le future analisi confermeranno queste tendenze, potremmo trovarci davanti alla necessità di modificare il nostro modello cosmologico standard. Alcuni fisici stanno già considerando teorie alternative, in cui l’energia oscura cambia nel tempo o interagisce con altri componenti dell’universo. Qualunque sia la spiegazione, questa possibile evoluzione dell’energia oscura potrebbe aiutarci a rispondere a una delle domande più profonde della scienza: qual è il destino ultimo dell’universo?

I dati della prima release completa (DR1) di DESI sono ora pubblici e disponibili per tutta la comunità scientifica. Questa apertura permetterà nuove analisi indipendenti, favorendo un confronto trasparente e stimolando ulteriori scoperte. Il progetto proseguirà fino al 2026, con l’obiettivo di mappare 50 milioni di galassie e quasar, ma già adesso ha prodotto un dataset più ricco di quello accumulato in 25 anni dal celebre SDSS (Sloan Digital Sky Survey).

Mentre DESI continua a raccogliere dati e altri esperimenti entreranno in funzione nei prossimi anni, la cosmologia si trova di fronte a un possibile punto di svolta vero e proprio.

Una replica a “L’energia oscura potrebbe cambiare nel tempo”

  1. …e tante altre svolte che prima o poi dovranno accadere….prime fra tutte capire di cosa é composta la materia oscura e poi anche se la quantizzazione della gravità ci condurra finalmente alla “teoria del tutto”…
    spero proprio di potermele godere “in diretta”…eheheheh

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