astronomia - tre

Gentilissimi 3 A, chiudiamo la serie "astronomica" relativa ad approfondimenti di Astronomia. Se questa proposta di articoli "in batteria" relativi allo stesso argomento Vi interessa, commentate sul Vostro blog preferito. Questo ultimo articolo è tratto dalla newsletter Le Scienze, come sempre lievemente modificato e rielaborato. NR

ASTRONOMIA E COSMOLOGIA A proposito del principio cosmologico
Nuovi indizi di un'espansione non uniforme dell'universo 
Lo fa sospettare una nuova analisi dei dati relativi a 557 supernove di tipo Ia 
Secondo il principio cosmologico, osservando l'universo su scala cosmica, non c'è un posto speciale o una direzione preferenziale. Sulla sua base gli scienziati hanno supposto che l'universo sia omogeneo, ossia che abbia ovunque una struttura uniforme, e isotropico, ossia con proprietà uniformi quale che sia la direzione di movimento o di osservazione. Alcuni studi recenti hanno però mostrato la possibile esistenza di una anisotropia cosmologica: in particolare, che l'espansione dell'universo stia accelerando a un ritmo più veloce in una direzione che in un'altra. In un recente studio, Rong-Gen-Cai e Zhong Liang Tuo, dell'Accademia delle Scienze cinese, a Pechino, hanno analizzato i dati relativi a 557 supernove di tipo Ia e hanno trovato, in accordo con alcuni studi precedenti, che l'espansione dell'universo sembra essere più veloce nella direzione di una piccola parte dell'emisfero settentrionale galattico. Grazie alla loro luminosità di picco coerente, le supernove di tipo Ia vengono utilizzate dai cosmologi come "fari standard" che consentono di misurare le distanze cosmiche con elevata precisione. Proprio l'osservazione di queste supernove ha permesso di rivelare, nel 1998, che l'universo non solo è in espansione, ma che questa espansione avviene a un ritmo accelerato. E alcune osservazioni di supernove di tipo Ia situate in punti differenti del cielo hanno suggerito che questa accelerazione potrebbe non essere uniforme in tutte le direzioni. Nella loro analisi, postata in preprint sul sito di ricerca arXiv, Cai e Tuo hanno considerato il parametro di decelerazione, q0, per quantificare il livello di anisotropia degli emisferi galattici Nord e Sud: la direzione con il valore di q0 minore è quella che si starebbe espandendo più velocemente. Per analizzare i dati i ricercatori hanno fatto riferimento sia a un modello che prevede l'esistenza dell'energia oscura sia a un modello standard senza energia oscura. La cosa interessante, osservano i ricercatori, è che entrambi i modelli hanno fornito risultati simili: una deviazione anisotropica, con un q0 rispettivamente di 0,76 e 0,79, e una direzione preferenziale, di maggiore accelerazione, lungo la linea di vista della costellazione della Volpetta. Come osservano gli stessi Cai e Tuo nel loro studio, il caso è comunque tutt'altro che chiuso: altre analisi precedenti non avevano trovato alcuna prova, statisticamente significativa, dell'anisotropia e altri tipi di dati, come quelli relativi alla radiazione cosmica del fondo a microonde, le statistiche sulle galassie, e gli aloni di materia oscura, vanno complessivamente a conforto dell'ipotesi di omogeneità e isotropia su scala cosmica. Inoltre, poiché il principio cosmologico è uno dei pilastri della moderna cosmologia, la sua messa in discussione richiede indizi particolarmente solidi. (gg) (12 settembre 2011)