Sulle onde dell'universo in espansione - Osservatorio Astronomico ...

parsec, ogni parsec è pari a circa 3,26 anni luce) alla quale questa oscillazione primariamente
avviene, che diventa a tutti gli effetti un “regolo standard” per misurare l’universo.
Nello stesso modo in cui queste oscillazioni sono presenti nella radiazione di fondo cosmico
(formatasi circa 300.000 anni dopo il Big-Bang), possono essere misurate ad epoche più vicine a
noi (quando l’universo aveva un’età di 8 miliardi di anni), attraverso la distribuzione della materia su
grande scala.
Queste “oscillazioni” nella materia sono prodotte dalla stessa fisica del fondo cosmico, ma
appaiono in ere cosmiche molto diverse e vanno stimate in modo alquanto sofisticato. Le piccole
differenze di densità che appaiono sotto forma di differenza di temperatura nel fondo cosmico,
possono essere osservate nell’universo più vicino a noi come piccole variazioni nella distribuzione
delle galassie a una distanza fisica ben precisa, rispetto ad una distribuzione uniforme.
L’oscillazione definisce una “scala caratteristica” periodica che si manifesta come una probabilità
leggermente maggiore di trovare due galassie distanziate tra loro di 500 milioni di anni luce
piuttosto che 400 o 600.
La misura di questa scala caratteristica nella distribuzione delle galassie, residuo della oscillazione
del plasma, offre un’altra misura standard ad un’epoca molto diversa rispetto a quella del fondo
cosmico permettendo così, confrontando tali due misure, di mappare l’evoluzione dell’universo tra
le due epoche: quella della formazione della CMB e quella in cui l’universo aveva già età di qualche
miliardo di anni. Tra queste due epoche l’universo si è verosimilmente espanso grazie all’effetto
dell’energia oscura e molteplici strutture cosmiche si sono già formate. La sfida successiva sarà
quella di utilizzare dei traccianti dell’oscillazione ad epoche ancora diverse come il mezzo
intergalattico, attivita’ in cui l’Osservatorio di Trieste è coinvolto nell’ambito della collaborazione
BOSS.
I risultati ottenuti hanno una duplice valenza: da un lato, la significatività statistica di tale misura è
molto maggiore rispetto agli studi analoghi di sei anni fa con i dati provenienti dalla survey 2dF
survey e dalla stessa SDSS; dall’altro, si estende l’epoca cosmica di osservazioni rispetto ai dati
precedenti, in un regime in cui la dark energy (energia oscura) e la dark matter (materia oscura)
evolvono rispetto ai valori attuali.
Pertanto questi dati offrono la possibilità di rafforzare ulteriormente il modello cosmologico
standard, essendo in accordo con misure indipendenti ottenute per esempio dalle supernovae
(proprio la ricerca che ha ottenuto il premio Nobel per la fisica 2011) e di misurarne in modo
ancora più preciso le sue proprietà, testando la gravità ad epoche e scale fisiche che fino ad ora
erano poco conosciute.
* Ricercatore presso l’INAF-Osservatorio Astronomico di Trieste