Scienziati studiano universo primordiale ottenendo nuove interessanti informazioni

Linea temporale dell'universo aggiornata con le prime stelle nate 180 milioni di anni dopo il big bang (credito immagine: N.R.Fuller, National Science Foundation, ingrandisci)

Un gruppo di scienziati ha analizzato l’universo primordiale, quello nato da poche decine di milioni di anni a seguito del big bang, misurando i segnali radio di quelle che possono essere considerate come le impronte digitali delle prime stelle dell’universo che si stavano formando, per la prima volta, 180 milioni di anni dopo il big bang. Si tratta del rilevamento dei “più antichi antenati del nostro albero genealogico cosmico”, come riferito dagli stessi ricercatori.

Si tratta di una sfida tecnica non di poco conto, come sottolinea Peter Kurczynski del programma National Science Foundation che ha sostenuto lo studio: “Le fonti di rumore possono essere mille volte più luminose del segnale – è come trovarsi nel bel mezzo di un uragano e cercare di sentire il lembo dell’ala di un colibrì. Questi ricercatori con una piccola antenna radio nel deserto hanno visto più lontano dei più potenti telescopi spaziali, aprendo una nuova finestra sull’universo primordiale”.

Con uno spettrometro radio situato presso il Murchison Radio-astronomy Observatory (MRO), Australia occidentale, un gruppo di astronomi ha infatti misurato lo spettro radio medio di tutti i segnali astronomici nell’emisfero sud cercando piccoli cambiamenti in relazione alla lunghezza d’onda. Grazie all’amplificazione del ricevitore, gli scienziati hanno digitalizzato questi segnali memorizzandoli in un computer. Si tratta di segnali ricchi di molte informazioni in quanto provenienti dall’idrogeno appena formatosi durante le primissime fasi dell’universo, proprio quell’idrogeno che ha poi contribuito alla formazione di stelle e galassie.

Si tratta di uno studio che probabilmente ha raggiunto il limite di ciò che riusciremo a vedere o a misurare riguardo le primissime stelle dell’universo, tuttavia la tecnica utilizzata da questi astronomi potrebbe rivelarsi ulteriormente utile in futuro. Judd Bowman, astronoma impegnata nello studio, dichiara: “Questo progetto dimostra che una nuova e promettente tecnica può funzionare e apre la strada a decenni di nuove scoperte astrofisiche”.

Secondo i dati raccolti, circa 180 milioni di anni dopo il big bang la radiazione delle primissime stelle fece sì che l’idrogeno iniziasse ad assorbire la radiazione di fondo e quindi ad essere visibile a particolari frequenze radio.
Inoltre gli stessi scienziati si sono accorti che il gas era molto più freddo di quanto ci si aspettasse (meno della metà della temperatura prevista) e che ciò potrebbe aver a che fare con la materia oscura e con l’interazione che quest’ultima aveva coni barioni (la materia normale che riusciamo a vedere). Questa interazione portò i barioni a perdere energia favorendo la materia oscura (un’idea che fu proposta originariamente da Rennan Barkana dell’Università di Tel Aviv) che oggi rappresenta l’85% di tutta la materia presente nell’universo.

Fonti e approfondimenti



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