La missione SPHEREx della NASA fornirà nuovi indizi sulla prima fase di espansione del nostro universo.
Presto, una nuova sonda forma di cono verrà lanciata nello spazio per una missione che ha l’obiettivo di mappare i cieli come mai prima d’ora. Si chiama SPHEREx (che sta per Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization e Ices Explorer). È una missione della NASA che fornirà una mappa 3D di centinaia di milioni di galassie nel nostro universo. Tra le numerose grandi domande a cui la missione è pronta a rispondere c’è come è nato il nostro universo. SPHEREx fornirà nuovi indizi nella ricerca per comprendere l’inflazione cosmica, una teoria che afferma che il nostro universo si è espanso di un trilione di trilioni di volte in una frazione di secondo, molto meno di quanto ci vuole per schioccare le dita. In seguito, l’universo ha continuato a espandersi, anche se a un ritmo più lento.
Cosa ha causato l’inflazione
“Se l’inflazione è la teoria giusta, e noi pensiamo che lo sia, allora cosa l’ha causata?” si chiede Jamie Bock, professore di fisica al Caltech e ricercatore presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA. I tre obiettivi principali di SPHEREx sono: esplorare le origini dell’acqua e delle molecole organiche nei sistemi planetari, la storia della formazione delle galassie e i meccanismi alla base dell’inflazione cosmica. In sostanza, il “bang” del Big Bang che ha messo in moto tutto il nostro universo. La missione mapperà il cielo quattro volte in un periodo di due anni, catturando informazioni spettrali dettagliate per ogni pixel nel cielo. Per ogni punto, osserverà la luce infrarossa in un arcobaleno di 102 colori, con una lunghezza d’onda che varia da 0,75 a 5 micron.
Cosa dobbiamo aspettarci da SPHEREx
Utilizzando le mappe di SPHEREx, gli scienziati saranno in grado di cercare una caratteristica che è stata quasi impossibile trovare fino ad ora. Vale a dire: se la distribuzione di piccole increspature di materia formate al momento dell’inflazione segue o meno una cosiddetta distribuzione gaussiana. Più comunemente nota come curva a campana, è un concetto utilizzato in statistica. Ad esempio, se si tracciassero le altezze di centinaia di donne adulte negli Stati Uniti, i risultati seguirebbero una forma a campana, con la maggior parte delle donne che misurano un’altezza media di circa 165 cm, e meno donne più basse o più alte. Questa è una distribuzione gaussiana. Ma se si tracciassero le dimensioni di tutte le donne, comprese le bambine, non si vedrebbe una forma a campana, perché le dimensioni più basse di molti bambini distorcerebbero le cose. I risultati sarebbero quindi non gaussiani.
Le increspature del Big Bang
Queste increspature primordiali del Big Bang sono ancora visibili nel modo in cui le galassie sono distribuite nel nostro universo. Misurando il grado in cui le galassie si raggruppano nel cielo, i ricercatori possono testare modelli complessi non gaussiani di inflazione rispetto a quelli gaussiani più semplici. SPHEREx è ideale per mappare queste grandi scale perché sarà nello spazio, dove lo strumento non sarà influenzato dall’atmosfera terrestre e sarà estremamente stabile, anche perché osserverà nella luce infrarossa.
Per saperne di più:
- Leggi l’approfondimento della NASA.
