Ma quanti anni ha l’Universo?

Quanto è vecchio l’Universo? E perché è importante conoscere la sua età? Nei secoli, molti astronomi e fisici hanno tentato di stimare l’età dell’Universo. Eppure, ancora in questo nuovo millennio, nonostante i tanti progressi fatti dall’astrofisica, l’età non era del tutto certa. Ma con il lancio della missione WMAP abbiamo capito molte più cose e ristretto il campo di azione temporale per identificare al meglio gli anni del nostro Universo. Prima di questa missione ogni tentativo era come un gioco a incastro, nel quale dovevano entrare diverse componenti apparentemente in disaccordo.

La Costante di Hubble

Il miglior approccio scientifico alla determinazione dell’età dell’Universo, prima di WMAP, era senz’altro quello di utilizzare la ben nota costante di Hubble, una formula che descrive il tasso di espansione dell’Universo. Per trovare la Costante di Hubble (v. http://it.wikipedia.org/wiki/Legge_di_Hubble#Il_valore_della_costante_di_Hubble), gli astronomi osservano delle galassie lontane e misurano le loro distanze, usando le stelle sentinelle Cefeidi come fari e punti riferimento, ovvero quanto velocemente si allontanano dalla Terra. Successivamente determinano la costante, dividendo la velocità di recessione della galassia con la distanza. Una volta che si è ottenuto un valore per la costante di Hubble, posso inferire l’età dell’Universo attraverso le relazioni tra le varie misure ottenute. Ma c’è sempre stato un problema. I valori che gli astrofisici ottengono per la costante di Hubble, dipendono da diverse supposizioni circa la densità dell’universo, la composizione, nonché la metodologia usata per misurare le distanze. Così diversi astronomi finiscono per trovare diversi valori per la costante.

Questa costante viene individuata in due ampi, una nel raggio di 50 km per secondo per megaparsec, l’altro a 80 km / secondo / mpc. Ne consegue che l’età dell’Universo, secondo questi diversi calcoli, varia da un minimo di 10 miliardi di anni fino a 16, secondo il modello per il quale maggiore è la costante di Hubble, minore è l’età dell’Universo. Ma molte incertezze permangono, alcuni gruppi di studio sono più propensi a scegliere una datazione più giovane di quella convenzionale adottata intorno ai 14,3 miliardi di anni.

Metodi di datazione

Un altro metodo per misurare l’età dell’universo ha riguardato la determinazione dell’età degli oggetti più vecchi presenti nello spazio, semplicemente per il fatto che, per esempio, un pianeta come la Terra non si pensava avesse più di 4 miliardi di anni. Perciò possiamo per certo escludere che il Sistema Solare sia più giovane di questa età e via discorrendo per confronto e analogia. Gli astronomi possono stimare l’età attraverso il decadimento degli elementi radioattivi. Le rocce terrestri più antiche si fanno risalire fino a 3,8 miliardi di anni fa, alcuni meteoriti caduti sul pianeta e sulla Luna risalgono a oltre 4,5 miliardi di anni. E’ applicando questa correlazione ai gas di formazione che si trovano nella nostra galassia, che si arriva a stimare un’età tra i 12 e i 15 miliardi, con una forbice di errore che rimane compresa tra i 3 e 4 miliardi. Un altro metodo è quello di misurare l’età delle nane bianche, stelle pesanti come il Sole, ma ridotte alla grandezza della Terra. Cercando e scoprendo queste particolari stelle gli astronomi possono determinare da quanto tempo si stanno raffreddando. Il catalogo completo delle nane bianche finora trovate, data ad almeno 10 miliardi l’età della nostra galassia, la Via Lattea. Presumendo che essa si è formata 2 miliardi dopo il Big Bang, questa stima porta a 12 miliardi l’età dell’Universo.

Fine della questione

Queste incertezze e discrepanze hanno cessato di esistere con il WMAP nel 2003. Misurando le microonde delle radiazioni di fondo, gli astronomi sono riusciti a stabilire esattamente in 13,7 miliardi l’età dell’Universo, con un margine d’errore di appena l’un per cento. Con questa misura, accettata da tutti, è terminato il lungo dibattito scientifico sull’età dell’Universo, permanendo quello molto più complicato della sua formazione.

Una risposta

  1. michele 19 gennaio 2018 Rispondi

Commenta