La morale della storia che stiamo per presentare è questa: fotografare un fantasma che non solo è invisibile, ma che spinge l’intero universo ad allontanarsi da noi a velocità folle. Questo è esattamente ciò che ha fatto un team internazionale di scienziati, riuscendo a catturare l’immagine più dettagliata mai realizzata dell’energia oscura. Questa forza misteriosa, che occupa circa il 68% di tutto ciò che esiste, è il motore invisibile che sta facendo espandere il cosmo sempre più in fretta.
Per riuscire in questa impresa, i ricercatori hanno utilizzato la Dark Energy Camera (DECam), una super-fotocamera montata sul telescopio Victor M. Blanco in Cile. Per sei anni, dal 2013 al 2019, questo strumento ha scrutato un ottavo del cielo notturno per 758 notti. Il risultato è un archivio mostruoso di dati proveniente da 669 milioni di galassie, alcune situate a miliardi di anni luce di distanza.
Non è stata una semplice “foto” ricordo: gli scienziati hanno analizzato come la luce di queste galassie viene deformata e come la materia si raggruppa nello spazio. Per la prima volta, sono stati uniti quattro diversi metodi di analisi in un unico studio, raddoppiando la precisione delle nostre conoscenze su questa forza che domina il destino dell’universo.
Ma cos’è l’energia oscura? Fino al 1998 pensavamo che l’espansione dell’universo (scoperta da Edwin Hubble un secolo fa) dovesse prima o poi rallentare a causa della gravità, che attira le cose tra loro. Invece, studiando le esplosioni di stelle lontane chiamate supernove di Tipo Ia, abbiamo scoperto l’esatto opposto: le galassie scappano via sempre più velocemente.
L’energia oscura è entrata in azione tra i 3 e i 7 miliardi di anni fa, diventando così forte da sconfiggere la gravità. È come se l’universo, dopo aver frenato per un po’, avesse improvvisamente schiacciato il pedale dell’acceleratore a tavoletta.
Per mappare questa forza, gli scienziati hanno cercato quattro “tracce” cosmiche:
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Supernove di Tipo Ia: usate come lampadine standard per misurare le distanze cosmiche.
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Lensing gravitazionale debole: un fenomeno in cui la gravità di enormi oggetti celesti curva la luce che passa loro vicino, come se fosse una lente d’ingrandimento spaziale.
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Clustering delle galassie: lo studio di come le galassie si raggruppano in “famiglie” o filamenti.
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Oscillazioni acustiche barioniche: antiche onde di pressione nate subito dopo il Big Bang, rimaste “congelate” nello spazio come fossili sonori.
Nonostante la precisione dei dati confermi in gran parte il Modello Standard della cosmologia (dove l’energia oscura è costante), è emerso un problema affascinante. I dati mostrano che le galassie moderne non si raggruppano esattamente come previsto dalle teorie basate sull’universo primordiale. C’è una “discordia” tra la teoria e la realtà che sta diventando sempre più evidente: significa che forse ci sfugge ancora qualcosa di fondamentale su come funziona la gravità o l’energia stessa.
Questo è solo l’inizio. Il prossimo passo sarà unire questi risultati con quelli del nuovo Vera C. Rubin Observatory, che fotograferà ben 20 miliardi di galassie. Se la Dark Energy Camera ci ha dato la mappa del tesoro, il nuovo telescopio ci permetterà di entrarci dentro, portandoci forse a riscrivere definitivamente le leggi che governano l’intero spazio-tempo.
