Scienza

La Conferma del Modello Lambda-Cdm: Nuovi Dati dall'Atacama Rivoluzionano la Cosmologia

2025-03-25

Autore: Chiara

Il deserto di Atacama, in Cile, ha fornito la più recente e significativa conferma del modello cosmologico Lambda-Cdm, il quale sostiene che l’universo sia composto principalmente di materia ed energia oscure. Questa conferma proviene dai dati raccolti dall'Atacama Cosmology Telescope (Act), un avanzato telescopio per onde millimetriche con uno specchio primario di sei metri di diametro, operativo fino al 2022 a Cerro Toco, a circa 5200 metri d'altitudine.

I risultati di Act non solo convalidano l’efficacia del modello cosmologico, ma offrono anche misurazioni cruciali in cosmologia. La stima dell’età dell’universo, infatti, risulta confermata a 13,8 miliardi di anni con un'incertezza di appena lo 0,1%. Inoltre, la costante di Hubble è stata calcolata attorno ai 68-69 km/s/Mpc, alimentando il dibattito sulla tensione esistente rispetto ai valori precedentemente stimati.

I dati sono stati presentati al convegno annuale dell’American Physical Society, ma non sono ancora stati sottoposti a peer review. Durante cinque anni di osservazioni, Act ha analizzato la radiazione di fondo cosmico a microonde, o Cmb, emessa solo 380 mila anni dopo il Big Bang, rappresentando così una “fotografia” dell'universo neonato. Questo ha permesso di studiare non solo l'intensità della radiazione, ma anche la sua polarizzazione, un elemento chiave che consente ai cosmologi di ricostruire il movimento di idrogeno e elio nei primordi del cosmo.

Sigurd Naess, uno degli autori dei lavori presentati, ha descritto il progresso scientifico dicendo: “Prima potevamo solo osservare le posizioni degli oggetti; adesso possiamo anche monitorare il loro movimento.” Grazie a queste osservazioni, il team ha raggiunto una definizione notevolmente migliore rispetto alle stime precedenti effettuate dal telescopio spaziale Planck.

L’astrofisica Erminia Calabrese, originaria di Cerreto Sannita e ora professoressa all’Università di Cardiff, ha rivelato che l’universo osservabile si estende per quasi 50 miliardi di anni luce, contenendo una massa di circa 1900 zetta-Soli. Incredibilmente, di questa enorme quantità, solo 100 zetta-Soli sono costituiti da materia normale, quella di cui siamo fatti, mentre 500 zetta-Soli sono attribuiti alla materia oscura e ben 1300 zetta-Soli all'energia oscura.

Questi dati confermano che l'universo è composto al 95% di materia ed energia oscure, forme completamente sconosciute della materia. La materia “normale”, che include idrogeno ed elio, rappresenta una frazione minima dell’universo, pari al 5% del totale. La stima della costante di Hubble di Act si sovrappone all'intervallo inferiore delle misurazioni, evidenziando la tensione esistente tra i valori astrofisici e cosmologici: una discrepanza che continua a stimolare la ricerca di modelli alternativi.

Colin Hill della Columbia University ha spiegato che un obiettivo principale della loro ricerca era quello di cercare un modello cosmologico che potesse supportare un tasso di espansione più rapido. Tuttavia, nonostante le molteplici indagini su possibili segnali di cambiamenti nei neutrini e nella materia oscura, i dati di Act non hanno rivelato alcun indizio in tal senso, sottolineando così la robustezza del modello cosmologico standard.

Queste scoperte non solo segnano un passo avanti nella comprensione della struttura dell'universo, ma pongono anche nuove domande e sfide per gli scienziati, spingendoli a esplorare ulteriormente le misteriose dimensioni dell'energia e della materia oscura.