domenica 23 marzo 2025

New Results From The First 3 Years Of DESI Data Show A Preference For Evolving Dark Energy


This figure shows a slice of the universe mapped by the DR1 data, showing the four major galaxy samples. See the figure in the paper for more details. Credit: Claire Lamman



The Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) collaboration published a new analysis of dark energy on 19 March 2025.

DESI created the largest three-dimensional map of the universe ever made, using data from nearly 15 million galaxies and quasars collected in the first three years of observations. This map covers 11 billion years of cosmic history.

Dark energy has long been considered a constant (called the “cosmological constant” in the standard Lambda CDM model), that is, a force that does not change over time and that pushes the universe to expand faster and faster. However, the new DESI data, combined with other observations (such as those of the cosmic microwave background, supernovae and weak gravitational lensing), suggest that dark energy may not be constant. Instead, it appears that its influence may change over time, perhaps weakening. This is an important clue, because if it were true, the standard model of cosmology (Lambda CDM) would not be able to explain everything and may need to be revised.

DESI researchers looked at a feature called baryon acoustic oscillations (BAO), which acts as a “cosmic ruler.” By measuring how matter is distributed in the universe at different times in its history, they can work out how much dark energy has influenced the expansion. The new data show that this influence may vary, and the evidence for “evolving” dark energy is stronger than the results from DESI’s first year.
However, the scientists stress that more data is needed to be sure, and they are continuing to run tests to rule out errors or unknown effects.

In short, DESI is finding increasingly compelling evidence that dark energy may not be constant, but changing over time, opening the door to new discoveries about the nature of the universe.

How reliable is the hint that dark energy is evolving?
To evaluate its reliability, we must consider several aspects:

- DESI data is robust and precise: DESI used a huge amount of data (15 million galaxies and quasars) and advanced techniques such as BAO, which are considered very reliable in cosmology. Compared to the first-year results, this new analysis has more than double the data, which increases the precision and confidence in the results. The researchers also ran multiple tests to ensure that the results were not influenced by errors or unexpected effects.

- Taken alone, the DESI data are compatible with the Lambda CDM model, which assumes constant dark energy. However, when combined with other observations (cosmic microwave background, supernovae, gravitational lensing), discrepancies emerge. This suggests that a model with variable dark energy might better fit the overall data.

- Scientists speak of “clues” and “preference” for evolving dark energy, but not definitive proof. In physics, a discovery is considered certain only when it reaches a statistical significance level of 5 sigma (a probability of error of less than 0.00006%). The DESI results, combined with other data, arrive at a level between 2.8 and 4.2 sigma, depending on the combinations used. This means that there is a low probability (about 0.3% at 3 sigma) that it is a coincidence, but it is still not enough to declare an official discovery. With more data, this significance could increase or decrease.

- This is not the first time that a variable dark energy has been hypothesized. The data from the first year of DESI (2024) also suggested something similar, and now the evidence is getting stronger. However, in the past some 3 sigma signals in physics have disappeared with more data, so caution is needed.

- DESI is a five-year project, and we are only in the third year. In addition, other future experiments (such as those with more powerful telescopes) will provide complementary data. If the next results continue to support this trend, the idea will become more solid.

In conclusion, the suggestion that dark energy is evolving is very interesting and based on solid data, but it is not yet definitive. The evidence is stronger than in the past and DESI's work is serious and well monitored. However, we are not yet at the point where we can say with certainty that the Lambda CDM model is wrong or that dark energy really changes. It is a promising hypothesis, which could revolutionize our understanding of the universe, but it still needs time and further confirmation. For now, it is an idea that scientists take seriously and that deserves to be explored further.

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You can consult the DESI Key Publications (numerous papers delving into the technical details) at this link

DESI DR2 Results: March 19 Guide

DESI's website

domenica 12 maggio 2019

Il Vento Solare for Kids


Vi segnalo una interessante infografica sul vento solare, rilasciata il 22 febbraio 2019 dallo Scientific Visualization Studio della NASA. Potete scaricare l'infografica, per farne un poster o per leggerla meglio, a questo link.

L'illustrazione offre una visione sintetica circa un argomento non facile da trattare a causa del suo rilevante grado di astrazione, che ne impedisce una riproducibilità esperienziale nel laboratorio scolastico così come in un qualsiasi altro laboratorio sulla Terra.
L'infografica risulta essere, pertanto, un'utile risorsa educativa per i giovani studenti (ma anche per i non più giovani e per i non studenti).

Entrando nello specifico, il Sole rilascia un flusso continuo di particelle cariche, chiamato vento solare. Questo fluisce, in tutte le direzioni, dalla corona che è una regione dell'alta atmosfera solare molto calda e fortemente magnetizzata. Le particelle consistono essenzialmente di elettroni e protoni ad alta energia, in grado di sfuggire alla gravità della nostra stella a causa dell'alta temperatura coronale. In breve, il vento solare è fatto di plasma.
Il plasma può essere considerato il quarto stato della materia, oltre allo stato solido, liquido e aeriforme.
Il 99.9% della materia visibile nell’Universo si trova allo stato di plasma: l'interno delle stelle, lo spazio interstellare, la ionosfera, le aurore boreali, i fulmini, le fiamme.

venerdì 19 aprile 2019

Comprendere la Differenza tra Calore e Temperatura


"Comprendere la differenza tra calore e temperatura" è un'unità di apprendimento da me elaborata per una classe 1° secondaria di primo grado e pubblicata, come molte altre presenti su questo blog, dalla rivista Scuola e Didattica.

Ne riporto l'introduzione.

Linea guida condivisa.
Autonomia di giudizio.

Apprendimento unitario da promuovere.
L’alunno comprende operativamente che temperatura e calore sono due grandezze in stretta relazione, ma diverse, e che l’aumento della temperatura è uno degli effetti del calore sui corpi.

Compito unitario in situazione.
Lavorando in gruppo, tarare un termometro, privo di indicazioni e di graduazione, servendosi del punto di fusione del ghiaccio e del punto di ebollizione dell’acqua.

domenica 27 novembre 2016

(non) Carnevale della Fisica #20


Benvenuti al (non) Carnevale della Fisica #20!

In questa edizione non c'è un tema prestabilito, ma non posso passare alla presentazione degli articoli selezionati senza un cenno al Premio Nobel 2016 per la Fisica.
Anche se Gianluigi ne ha parlato nell'edizione precedente, voglio parlarne un po' anch'io.

A proposito, alcune curiosità riguardo ai premi assegnati in questo campo:

► nel periodo 1901-2016, sono stati conferiti 110 premi Nobel per la fisica.
► 47 premi Nobel per la fisica sono stati assegnati ad una singola persona.
► 2 donne sono state insignite finora del premio.
► 1 persona, John Bardeen, è stata insignita due volte con il Nobel per la fisica.
► 25 anni era l'età di Lawrence Bragg, il più giovane vincitore del Nobel, quando gli fu conferito il premio nel 1915 insieme a suo padre.
► 55 anni è l'età media dei premiati l'anno in cui furono insigniti con il prestigioso riconoscimento.

Soddisfatte queste piccole curiosità, veniamo al Nobel per la Fisica 2016!

giovedì 13 ottobre 2016

Perché la Galassia di Andromeda Si Sta Avvicinando alla Via Lattea?

Sulla base dei dati del telescopio spaziale Hubble, si prevede che la Via Lattea
 e Andromeda si deformeranno scambievolmente a causa delle forze mareali
 entro  3,75 miliardi di anni, come mostrato in questa figura.
Fonte.

"Perché la galassia di Andromeda si sta avvicinando alla Via Lattea? Dovrebbe invece allontanarsi da noi. Giusto?"

È la domanda che mi ha rivolto un intraprendente quattordicenne su Google+, in un commento: "how is the Andromeda galaxy coming towards us? It should be going away from us. Right?".

Gli ho risposto che apparentemente dovrebbe allontanarsi, ma in realtà le cose vanno diversamente.

Cerchiamo di capirne la ragione.

Prima, però, una piccola premessa.
La Galassia di Andromeda, nota anche come Messier 31, M31, o NGC 224, dista dalla Terra circa 2,5 milioni di anni luce ed è anche la galassia spirale gigante più vicina alla Via Lattea. Nei vecchi testi di scienze, è stata spesso denominata come la Grande Nebulosa di Andromeda. Ha preso il suo nome dalla zona del cielo in cui appare la costellazione di Andromeda, che si rifà alla figura mitologica della principessa Andromeda. Estendendosi per circa 220.000 anni luce, è la più grande galassia del Gruppo Locale, che contiene anche la Via Lattea, la Galassia del Triangolo, e circa 44 altre galassie più piccole.