Una nuova ricerca sulla luce più antica conferma l'età dell'universo

Una nuova ricerca sulla luce più antica conferma l’età dell’universo

Una nuova ricerca sulla luce più antica conferma l’età dell’universo

Quanti anni ha l’universo? Gli astrofisici hanno discusso questa domanda per decenni. Negli ultimi anni, nuove misurazioni scientifiche hanno suggerito che l’universo potrebbe essere centinaia di milioni di anni più giovane della sua età stimata in precedenza di circa 13,8 miliardi di anni.

Ora una nuova ricerca pubblicata in una serie di articoli da un team internazionale di astrofisici, tra cui Neelima Sehgal, PhD, della Stony Brook University, suggerisce che l’universo abbia circa 13,8 miliardi di anni. Usando le osservazioni dell’Atacama Cosmology Telescope (ACT) in Cile, i loro risultati corrispondono alle misurazioni dei dati satellitari Planck della stessa luce antica.

Il team di ricerca ACT è una collaborazione internazionale di scienziati provenienti da 41 istituzioni in sette paesi. Il team di Stony Brook del Dipartimento di Fisica e Astronomia del College of Arts and Sciences, guidato dal professor Sehgal, svolge un ruolo essenziale nell’analisi del fondo cosmico a microonde (CMB), la luce del bagliore del Big Bang.

“Nel lavoro guidato da Stony Brook stiamo riportando la” foto per bambini “dell’universo alle sue condizioni originali, eliminando l’usura del tempo e dello spazio che ha distorto l’immagine”, spiega il professor Sehgal, coautore dei lavori. “Solo vedendo questa foto o immagine dell’universo più nitida del bambino, possiamo comprendere più a fondo come è nato il nostro universo.”

Ottenere la migliore immagine dell’universo infantile, spiega il professor Sehgal, aiuta gli scienziati a comprendere meglio le origini dell’universo, come siamo arrivati ​​a dove siamo sulla Terra, le galassie, dove stiamo andando, come potrebbe finire l’universo e quando la fine può accadere.

Il team di ACT stima l’età dell’universo misurando la sua luce più antica. Altri gruppi scientifici effettuano misurazioni delle galassie per fare stime sull’età dell’universo.

La nuova stima ACT sull’età dell’universo corrisponde a quella fornita dal modello standard dell’universo e alle misurazioni della stessa luce effettuata dal satellite Planck. Ciò aggiunge una nuova svolta a un dibattito in corso nella comunità astrofisica, afferma Simone Aiola, primo autore di uno dei nuovi articoli sui risultati pubblicati su arXiv.org.

“Ora abbiamo trovato una risposta in cui Planck e ACT concordano”, afferma Aiola, ricercatrice presso il Center for Computational Astrophysics del Flatiron Institute di New York City. “Parla del fatto che queste difficili misurazioni sono affidabili.”

Una nuova ricerca sulla luce più antica conferma l'età dell'universo

Nel 2019, un gruppo di ricerca che ha misurato i movimenti delle galassie ha calcolato che l’universo è centinaia di milioni di anni più giovane di quanto previsto dal team Planck. Tale discrepanza ha suggerito che potrebbe essere necessario un nuovo modello per l’universo e ha suscitato preoccupazioni sul fatto che una delle serie di misurazioni potrebbe essere errata.

L’età dell’universo rivela anche la velocità con cui il cosmo si sta espandendo, un numero quantificato dalla costante di Hubble. Le misure ACT suggeriscono una costante di Hubble di 67,6 chilometri al secondo per megaparsec. Ciò significa che un oggetto da 1 megaparsec (circa 3,26 milioni di anni luce) dalla Terra si sta allontanando da noi a 67,6 chilometri al secondo a causa dell’espansione dell’universo. Questo risultato concorda quasi esattamente con la stima precedente di 67,4 chilometri al secondo per megaparsec da parte del team satellitare Planck, ma è più lento dei 74 chilometri al secondo per megaparsec dedotti dalle misurazioni delle galassie.

“Non avevo una particolare preferenza per alcun valore specifico – sarebbe stato interessante in un modo o nell’altro”, afferma Steve Choi della Cornell University, primo autore di un altro articolo pubblicato su arXiv.org. “Troviamo un tasso di espansione che è proprio sulla stima del team satellitare Planck. Questo ci dà più fiducia nelle misurazioni della luce più antica dell’universo.”

Mentre ACT continua a fare osservazioni, gli astronomi avranno un’immagine ancora più chiara della CMB e un’idea più esatta di quanto tempo fa sia iniziato il cosmo. Il team di ACT scruterà anche quelle osservazioni alla ricerca di segni di fisica che non si adattano al modello cosmologico standard. Una fisica così strana potrebbe risolvere il disaccordo tra le previsioni sull’età e il tasso di espansione dell’universo derivanti dalle misurazioni del CMB e dai movimenti delle galassie.

La ricerca ACT è finanziata dalla National Science Foundation (NSF) e NSF finanzia anche il lavoro del professor Sehgal e dei colleghi di Stony Brook.

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