Il telescopio spaziale James Webb ha immortalato una supernova “triplicata” grazie all’effetto lente gravitazionale e ha fornito agli scienziati un’altra conferma della costante di Hubble.
Un team internazionale di ricercatori, guidato dalla dott.ssa Brenda Frye dell’Università dell’Arizona, ha individuato una una delle più distanti supernove mai osservate. La scoperta, effettuata con il telescopio spaziale James Webb, è avvenuta nell’ammasso di galassie PLCK G165.7+67.0 e ha rivelato una caratteristica particolare: la supernova appare triplicata a causa dell’effetto lente gravitazionale. Questo fenomeno, dovuto alla distorsione dello spazio-tempo causata dall’ammasso di galassie, ha permesso agli scienziati di osservare l’esplosione della stella in tre momenti diversi della sua evoluzione.
La scoperta rientra nel programma PEARLS (Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science) e fornisce un nuovo metodo indipendente per misurare la costante di Hubble, il parametro che descrive il tasso di espansione dell’Universo. Tuttavia, i risultati ottenuti confermano ancora una volta la presenza della cosiddetta “tensione di Hubble”.
Il mistero della tensione di Hubble
La tensione di Hubble rappresenta una delle sfide più dibattute nella cosmologia contemporanea. La discrepanza riguarda i valori della costante di Hubble, misurati con diversi metodi: mentre le osservazioni dell’Universo locale, basate su supernove di tipo Ia e variabili cefeidi, indicano un tasso di espansione più elevato, le stime derivate dall’osservazione della radiazione cosmica di fondo (l’eco del Big Bang) suggeriscono un valore inferiore.
Questa divergenza ha spinto la comunità scientifica a cercare nuovi metodi di misurazione. Il telescopio James Webb, con le sue osservazioni, ha già confermato i risultati del telescopio Hubble sulle supernove di tipo Ia, ma la tensione persiste, sollevando interrogativi sui modelli cosmologici attuali e aprendo alla possibilità di nuove teorie fisiche.
Un nuovo approccio: la supernova H0pe
La scoperta della supernova H0pe offre una nuova opportunità per misurare la costante di Hubble. Situata a circa 3,5 miliardi di anni luce dalla Terra, questa supernova di tipo Ia è stata osservata come tre punti luminosi nell’immagine dell’ammasso PLCK G165.7+67.0. L’effetto di lente gravitazionale ha consentito di vedere l’esplosione in tre fasi distinte, poiché la luce ha seguito percorsi di lunghezza diversa per raggiungere la Terra.
Grazie all’analisi dei ritardi temporali tra le immagini, la distanza della supernova e le proprietà della lente gravitazionale, i ricercatori sono stati in grado di calcolare un nuovo valore della costante di Hubble: 75,4 km al secondo per megaparsec, con un margine di errore di +8,1 e -5,5. Questo risultato è stato ottenuto attraverso un rigoroso processo di modellazione, con il contributo di sette sottogruppi indipendenti.
Sebbene il valore misurato dalla supernova H0pe sia in linea con quello dell’Universo locale, la tensione rimane rispetto alle stime dell’Universo primordiale, suggerendo che il problema non è ancora risolto, ma che si è aperto un nuovo metodo per affrontarlo.
La tensione di Hubble: ancora irrisolta?
Nonostante i progressi, la tensione di Hubble continua a essere un enigma. La supernova H0pe è solo il secondo caso in cui si è usato il metodo delle lenti gravitazionali per misurare la costante di Hubble, e il primo che ha coinvolto una supernova di tipo Ia, una “candela standard” fondamentale per la misurazione delle distanze cosmiche.
Le implicazioni di questa ricerca sono doppie: da un lato, confermano la robustezza delle misurazioni dell’Universo locale, dall’altro, evidenziano la necessità di ulteriori indagini per spiegare la discrepanza con i valori derivati dall’osservazione dell’Universo primordiale.
Per saperne di più:
- Leggi il comunicato stampa della NASA.
