Due articoli pubblicati sulla rivista “Astronomy and Astrophysics” descrivono gli ultimi aggiornamenti riguardanti l’analisi dei dati raccolti dalla sonda spaziale Planck Surveyor dell’ESA tra il 2009 e il 2013. Gli ultimi risultati indicano che le prime stelle hanno cominciato a formarsi circa 700 milioni di anni dopo il Big Bang, circa 150 milioni di anni più tardi rispetto a quanto indicavano le analisi precedenti.

Planck Surveyor è uno speciale telescopio spaziale progettato per studiare la radiazione cosmica di fondo, indicata con gli acronimi inglesi CMB o CMBR, il residuo delle primissime fasi di vita dell’universo. È l’ultimo di una serie di strumenti sempre più perfezionati che nel corso dei decenni hanno contribuito a questo tipo di ricerca in maniera sempre migliore.

La radiazione cosmica di fondo è polarizzata, un fenomeno che può essere causato dallo scontro di fotoni con altre particelle. Ciò avveniva comunemente all’epoca in cui la radiazione cosmica di fondo si è originata. La polarizzazione può fornire informazioni su una fase della storia dell’universo conosciuta come reionizzazione. Durante quella fase la luce delle prime stelle interagì con il gas presente in grande abbondanza nell’universo ionizzandolo e quindi separando gli elettroni dai protoni.

Prima delle analisi dei dati raccolti dal Planck Surveyor sembrava che le prime stelle fossero nate molto presto e che la loro luce non fosse sufficiente a causare la reionizzazione. Un’analisi dei dati rilevati dallo strumento LFI (Low Frequency Instrument) di Planck Surveyor indicava che le stelle cominciarono a formarsi circa 550 milioni di anni dopo il Big Bang e ciò spiegava in maniera plausibile la reionizzazione.

Questa nuova analisi è stata effettuata usando  i dati dell’altro strumento della sonda spaziale Planck Surveyor, High Frequency Instrument (HFI), il più sensibile mai costruito per l’analisi della reionizzazione. Jean-Loup Puget dell’Institut d’Astrophysique Spatiale di Orsay, in Francia, il principale investigatore di HFI, ha spiegato che secondo le rilevazioni di questo strumento la reionizzazione è stata un processo molto rapido in termini astronomici che è cominciato relativamente tardi nella storia dell’universo.

Giunto all’età di 700 milioni di anni, l’universo era già per metà reionizzato e all’età di 900 milioni di anni la reionizzazione era già stata completata. Questi risultati confermano che questo processo venne iniziato dalle prime stelle e non fu necessario nient’altro. Questa è una delle fasi dell’analisi dei dati raccolti dal Planck Surveyor, che continuerà per cercare di determinare l’inizio del periodo di reionizzazione e per pubblicare le mappe finali dei risultati del Planck Surveyor.