Cosmologia

Mappa di lampi gamma con al centro una struttura simile ad un anello della lunghezza di 5 miliardi di anni luce (Immagine cortesia Lajos Balazs)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” descrive la scoperta di quella che sembra la più grande struttura dell’universo. Si tratta di anello di nove lampi gamma, che significa altrettante galassie, per una lunghezza di 5 miliardi di anni luce. Quest’anello, anche se non è proprio un cerchio, sembra contraddire i modelli attuali e in particolare il principio cosmologico, l’idea che la distribuzione della materia nell’universo sia uniforme a una scala abbastanza grande.

Mappa della radiazione cosmica di fondo con inserti che mostrano la Macchia Fredda vista da PS1 e Planck Surveyor (Immagine ESA/Planck collaboration. Grafica Gergő Kránicz)

Quando gli astronomi cominciarono a studiare una mappa della radiazione cosmica di fondo, indicata con gli acronimi inglesi CMB o CMBR, il residuo delle primissime fasi di vita dell’universo, trovarono quella che venne chiamata Macchia Fredda. Si tratta di un’enorme area più fredda del previsto che potrebbe costituire la singola struttura cosmica più grande mai identificata. Secondo un team internazionale di scienziati è costituita da un supervuoto cosmico che ha una lunghezza di circa 1,8 miliardi di anni luce.

Supernova (nel cerchio) nella galassia M82 in un'immagine del satellite Swift. La luce ultravioletta è mosrata in blu, quella vicina agli ultravioletti in rosso (Immagine NASA/Swift/P. Brown, TAMU))

Una ricerca condotta da un team guidato dall’astronomo Peter A. Milne dell’Università dell’Arizona pubblicata in due articoli sulla rivista “Astrophysical Journal” mostra che le supernove di tipo Ia possono essere distinte in due gruppi con caratteristiche diverse. Per anni gli astronomi avevano pensato che la loro brillantezza dipendesse quasi esclusivamente dalla loro distanza. Ciò può avere conseguenze anche sulle nostre conoscenze dell’espansione dell’universo, calcolata anche basandosi su questo tipo di supernove.

Mappa della della radiazione cosmica di fondo (Immagine ESA and the Planck Collaboration)

Quasi due anni dopo la presentazione della miglior mappa mai creata della radiazione cosmica di fondo, l’ESA ha rivelato un’altra mappa creata anch’essa utilizzando i dati rilevati dalla sonda spaziale Planck Surveyor tra il 2009 e il 2013. Questa nuova mappa mostra la polarizzazione della radiazione cosmica di fondo risalente alle prime fasi di vita dell’universo. Essa mostra che le prime stelle hanno cominciato a formarsi circa 550 milioni di anni dopo il Big Bang, 100 milioni di anni più tardi di quanto si pensasse finora.

Vista di Planck dell'area osservata dall'esperimento BICEP2 (Immagine ESA/Planck Collaboration. Acknowledgment: M.-A. Miville-Deschênes, CNRS – Institut d’Astrophysique Spatiale, Université Paris-XI, Orsay, France)

Nel marzo 2014, l’annuncio che l’esperimento BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization) aveva rilevato onde gravitazionali nelle perturbazioni della radiazione cosmica di fondo presente nell’universo era stata sensazionale. Quest’eco dell’inflazione cosmica avvenuta subito dopo il Big Bang era una scoperta straordinaria. Purtroppo, una collaborazione tra l’esperimento BICEP2 e il team del telescopio spaziale Planck dell’ESA ha stabilito che non si trattava di onde gravitazionali ma probabilmente di emissioni causate dalla polvere galattica.