Gli astronomi hanno cercato in molti modi di scoprire l’età del nostro universo conosciuto. Una nuova ricerca lo rende più antico di quanto si pensasse in precedenza. “Il nostro modello di nuova concezione allunga il tempo di formazione delle galassie di diversi miliardi di anni, rendendo l’universo vecchio di 26,7 miliardi di anni e non di 13,7 miliardi di anni come stimato in precedenza“, afferma l’autore Rajendra Gupta, professore associato di fisica presso la Facoltà di scienze dell’Università di Los Angeles. Università di Ottawa. Il lavoro è pubblicato sulla rivista Monthly Notice della Royal Astronomical Society.
Calcolando l’età del nostro universo
Per molti anni astronomi e fisici hanno stimato l’età del nostro universo misurando il tempo trascorso dal Big Bang e studiando le stelle più antiche in base allo spostamento verso il rosso della luce proveniente da galassie distanti. Nel 2021, grazie a nuove tecniche e progressi tecnologici, l’età del nostro universo è stata così stimata a 13.797 milioni di anni utilizzando il modello di concordanza Lambda-CDM.
Galassie primordiali e Matusalemme
Tuttavia, molti scienziati sono rimasti sconcertati dall’esistenza di stelle come Matusalemme che sembrano essere più antiche dell’età stimata del nostro universo e dalla scoperta di galassie primordiali in uno stato avanzato di evoluzione resa possibile dal telescopio spaziale James Webb.
Queste galassie, che esistono solo circa 300 milioni di anni dopo il Big Bang, sembrano avere un livello di maturità e una massa tipicamente associati a miliardi di anni di evoluzione cosmica. Inoltre, sono sorprendentemente di piccole dimensioni, il che aggiunge un altro strato di mistero all’equazione.
La teoria della luce stanca di Zwicky propone che lo spostamento verso il rosso della luce proveniente da galassie lontane sia dovuto alla graduale perdita di energia da parte dei fotoni su vaste distanze cosmiche. Tuttavia, si è ritenuto che fosse in conflitto con le osservazioni. Tuttavia, Gupta ha scoperto che “permettendo a questa teoria di coesistere con l’universo in espansione, è possibile reinterpretare lo spostamento verso il rosso come un fenomeno ibrido, piuttosto che dovuto esclusivamente all’espansione”.
La nuova ricerca
Una nuova ricerca stima l’età dell’universo a 26,7 miliardi di anni, rispetto ai 13,7 miliardi di anni stimati in precedenza. Oltre alla teoria della luce stanca di Zwicky, Gupta introduce l’idea dell’evoluzione delle “costanti di accoppiamento”, come ipotizzato da Paul Dirac.
Le costanti di accoppiamento sono costanti fisiche fondamentali che governano le interazioni tra le particelle. Secondo Dirac queste costanti avrebbero potuto variare nel tempo. Consentendo loro di evolversi, il periodo di tempo per la formazione delle prime galassie osservate dal telescopio Webb ad elevati spostamenti verso il rosso può essere esteso da poche centinaia di milioni di anni a diversi miliardi di anni. Ciò fornisce una spiegazione più plausibile per il livello avanzato di sviluppo e massa osservati in queste antiche galassie. Inoltre, Gupta suggerisce che l’interpretazione tradizionale della “costante cosmologica”, che rappresenta l’energia oscura responsabile dell’espansione accelerata dell’universo, necessita di una revisione.
Propone invece una costante che tiene conto dell’evoluzione delle costanti di accoppiamento. Questa modifica al modello cosmologico aiuta a risolvere il puzzle delle piccole dimensioni delle galassie osservate nell’universo primordiale, consentendo osservazioni più precise. Per approfondire: R Gupta, JWST early Universe observations and ΛCDM cosmology, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2023). DOI: 10.1093/mnras/stad2032
