Un gruppo di stelle nella Via Lattea sembra essere vecchio quanto l'universo.

Uno degli oggetti più antichi conosciuti nell'universo sta vagando attorno alla Via Lattea.

Lo studio, pubblicato il 3 giugno su arXiv.org, afferma che l'ammasso stellare M92, una concentrazione densa di stelle situata a circa 27.000 anni luce dalla Terra, ha circa 13,8 miliardi di anni. Questa stima precisa fa di questo ammasso di stelle quasi coetaneo all'universo stesso.

Raffinando l'età di ammassi come M92 si possono stabilire dei limiti all'età dell'universo stesso e risolvere enigmi cosmici riguardanti l'evoluzione dell'universo.

L'età di M92 è "sul limite dell'età dell'universo, come stimata da altri gruppi", dichiara l'astronomo Martin Ying del Dartmouth College. "Ci aiuta a stabilire il limite inferiore dell'età dell'universo. Non ci aspettiamo che M92 sia nato prima dell'universo, giusto?"

Gli ammassi globulari come M92 sono conglomerati di stelle che si pensa si siano tutte formate contemporaneamente. Questo semplifica il lavoro degli astronomi per misurare l'età delle stelle (SN: 7/23/21). Le stelle che nascono con diverse masse hanno destini diversi: quelle grandi consumano rapidamente il proprio carburante e muoiono giovani, mentre quelle più piccole durano più a lungo. Capire quanti degli astri dell'ammasso sono usciti dalla fase principale del loro periodo di combustione fornisce un'idea di quando l'intero gruppo stellare si sia formato.

Ma queste stime si basano su assunzioni sul funzionamento dell'evoluzione stellare. Ying e i suoi colleghi hanno voluto trovare una misura dell'età che evitasse queste assunzioni.

Utilizzando un computer, il team ha creato 20.000 popolazioni stellari sintetiche per M92, ognuna per un'età di ammasso possibile diversa. Hanno poi confrontato i colori e le luminosità di ciascuna di queste popolazioni con le osservazioni del telescopio spaziale Hubble di M92 e hanno calcolato l'età che si adattava meglio alla raccolta di osservazioni stelle per stella.

Questa non è la prima volta che gli astronomi hanno misurato l'età di M92, ma le stime precedenti si basavano solo su una sola collezione sintetica di stelle. Confrontandone migliaia, si è ridotta l'incertezza introdotta dalle assunzioni in ognuna di esse. La nuova tecnica ha ridotto l'incertezza dell'età dell'ammasso di circa il 50%, afferma Ying. Il team ha scoperto che l'ammasso ha 13,8 miliardi di anni, più o meno 750 milioni di anni. Quasi la stessa età dell'universo: poco più di 13,8 miliardi di anni, più o meno 24 milioni di anni, secondo la misurazione del satellite Planck della prima luce emessa dopo il Big Bang (SN: 12/20/13).

L'età di ammassi come M92 è importante anche a causa di una crescente tensione su quanto velocemente si sta espandendo l'universo. Gli astronomi sanno fin dagli anni '90 che l'universo si espande ad una velocità sempre più alta, grazie a una misteriosa sostanza chiamata energia oscura (SN: 8/25/22). Ma le recenti misurazioni del tasso di quell'espansione, una figura chiamata costante di Hubble, sono discordanti tra di loro (SN: 7/30/19).

Un modo per risolvere questa tensione è accettare un'età diversa per l'universo, dice il cosmologo e coautore dello studio Mike Boylan-Kolchin dell'Università del Texas ad Austin.

"Spesso pensiamo che Mosè sia sceso dal Monte Sinai con '13,8 miliardi di anni' scritto su qualche tavola o qualcosa del genere, ma non è proprio così", dice. "Se si prende sul serio la tensione di Hubble, allora bisogna dire che non conosciamo così bene l'età dell'universo."

Ed ecco dove entra in gioco M92. Prima che le sonde spaziali misurassero le prime luci del cosmo, l'età degli ammassi globulari era il miglior modo per determinare dei limiti all'età dell'universo. Tuttavia questa pratica era caduta in disuso per un po', dice il cosmologo Wendy Freedman dell'Università di Chicago, che non è stata coinvolta nel nuovo lavoro.

Ma i miglioramenti in informatica, teoria e misurazioni delle distanze degli ammassi come M92 valgono la pena di provare nuovamente.

"La tensione di Hubble è una noce veramente difficile da craccare", dice Freedman. "Da sola, questa misura non è abbastanza precisa per risolvere il dibattito. Ma 'quanto più abbiamo a disposizione tipi di vincoli, tanto meglio' dice lei, 'mostra la strada per il futuro'."