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Una bussola per l’energia oscura


Un gruppo internazionale di astronomi ha costruito la mappa più dettagliata fino ad oggi delle galassie distanti, arrivando a comprendere per la prima volta i meccanismi che hanno prodotto l’energia oscura dell’Universo.


È l’ingrediente più abbondante del nostro Universo, e anche il più enigmatico: una componente del cosmo permeata di mistero già a partire dal suo nome, dark energy.

 C’è ma non si vede, e insieme alla sua inseparabile compagna, la dark matter, costituisce oltre il 95% dell’Universo.

 Questo significa che tutte le particelle osservate fino a oggi occupano uno scarso 5% della massa e dell’energia conosciute, e che il resto è ancora tutto da capire.

Da decenni gli astronomi di tutto il mondo cercano di risolvere il dilemma, e oggi arriva quello che è forse il più grande risultato internazionale mai raggiunto per comprendere le proprietà dell’energia oscura.

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 Centinaia di scienziati dello Sloan Digital Sky Survey III (SDSS-III) hanno collaborato alla costruzione della più grande mappa tridimensionale delle galassie distanti, da cui sono riusciti a ricavare per la prima volta una misura precisa dell’energia oscura come “motore” dell’espansione accelerata dell’Universo.

 La spettacolare “cartina geografica” cosmica comprende oltre un quarto del cielo, per un totale di 1.2 milioni di galassie e un volume di 650 miliardi di anni luce cubici.

“Abbiamo impiegato 10 anni per raccogliere tutte queste misure – dice Jeremy Tinker della New York University e co-leader del team di ricerca – e questa mappa ci ha permesso di calcolare con una precisione senza precedenti l’effetto dell’energia oscura sull’espansione dell’Universo. Ora stiamo rendendo questi risultati accessibili a tutti”.

Costruita grazie al programma Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) dello SDSS-III, la mappa è basata sulle cosiddette oscillazioni acustiche di barioni, gruppo di particelle subatomiche cui appartengono anche i protoni e i neuroni.

 La misura di queste oscillazioni è data dalla pressione delle onde che hanno viaggiato attraverso il giovane Universo (quando aveva solo 400.000 anni) fino a oggi (che di anni ne ha circa 13,8 miliardi).  A seguito di questo fenomeno le galassie si sono progressivamente separate, in base a una determinata distanza che gli astronomi hanno chiamato “scala acustica”.

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 Ed è qui che sono intervenuti i dettagliatissimi dati della mappa di SDSS-III: la dimensione della scala acustica dell’Universo è stata calcolata grazie alla radiazione cosmica di fondo registrata nella porzione di cielo osservata, che ha permesso a sua volta di risalire alla distribuzione galattica e quindi all’energia oscura necessaria per arrivare all’attuale configurazione dell’Universo.

 Questi risultati, raccolti in una serie di articoli in pubblicazione su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, saranno d’ora in poi una vera e propria bussola per orientarsi nei misteri della dark energy, arrivando forse finalmente a comprendere le caratteristiche di questa signora dell’oscurità.

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