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Scala di distanze sempre più precisa

Scala di distanze sempre più precisa

Si è conclusa l’analisi dei dati del Carnegie Supernova Project I, che ha fornito alla comunità scientifica le migliori calibrazioni per ora disponibili per le supernovae di tipo Ia, quelle utilizzate per misurare le distanze cosmiche. I risultati, presentati in un articolo apparso sulla rivista The Astrophysical Journal, hanno un peso molto importante nella nostra comprensione di quanto velocemente si sta espandendo l’Universo e del ruolo che gioca l’energia oscura in questo processo.

Le supernovae di tipo Ia sono violente esplosioni stellari che coinvolgono una nana bianca, ovvero ciò che rimane di una stella di piccola taglia, che si trova all’interno di un sistema binario. Sono eventi cosmici molto brillanti, e siccome la loro luminosità è prevedibile con dei modelli teorici, il confronto tra la luminosità prevista e quella osservata fornisce una misura della distanza dell’oggetto esploso, e dunque anche della galassia che lo ospita.

Grazie a queste sorgenti, circa vent’anni fa abbiamo scoperto che l’Universo si sta attualmente espandendo in maniera accelerata. La componente responsabile di questa accelerazione è la famosa energia oscura, il cui nome è dovuto al fatto che ancora non ne conosciamo la natura. Ottenere nuove misure più precise delle distanze delle galassie può aiutare gli astronomi a comprendere meglio come si comporta questa misteriosa forma di energia.

Un elemento fondamentale per lo studio delle supernovae di tipo Ia è l’utilizzo di dati nella banda del vicino infrarosso, oltre a quelli ottici. Questo perché la luce deve attraversare spessi strati di polvere, i cui grani hanno dimensioni tali da ostacolare più la luce blu che quella rossa, nello spettro ottico, dando l’impressione che la supernova si trovi più lontana di quanto non sia veramente. Lavorando anche nell’infrarosso, ovvero con una radiazione che viaggia indisturbata attraverso le polveri, gli scienziati hanno la possibilità di superare questo problema.

«Uno degli obiettivi principali del Carnegie Supernova Project I è quello di fornire un campione di supernovae affidabile e di alta qualità, oltre a metodi affidabili per dedurre le loro distanze», dice l’autore principale dell’articolo Christopher Burns. «La qualità di questi dati ci consente di correggere le nostre misurazioni tenendo conto dell’effetto di offuscamento dovuto alla polvere cosmica», aggiunge Mark Phillips, astronomo dell’Osservatorio del Carnegie a Las Campanas in Cile e coautore dello studio.

La calibrazione delle supernovae è di cruciale importanza, perché ci permette di confrontare tra loro diversi metodi di misura del tasso di espansione dell’Universo. Uno dei metodi, ad esempio, è lo studio della radiazione cosmica del fondo a microonde, e le ultime misure ottenute dal satellite Planck indicano un’espansione più lenta rispetto a quanto stimato usando le supernovae di tipo Ia. «Questa discrepanza potrebbe preannunciare una nuova era per la fisica, ma solo se è reale», spiega Burns. «Quindi abbiamo bisogno che le nostre misurazioni siano più accurate possibile, oltre che identificare e quantificare tutte le fonti di errore».

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