L’analisi ha combinato i dati del Dark Energy Survey e South Pole Telescope per realizzare una mappa e cercare di comprendere l’evoluzione dell’universo.
Un gruppo di scienziati, tra cui diversi dell’Università di Chicago e del Fermi National Accelerator Laboratory, ha rilasciato una delle misurazioni più precise mai effettuate su come la materia è distribuita oggi nell’universo. Dopo che l’universo ebbe avuto inizio, grazie alla gravità la materia cominciò a raggrupparsi e gradualmente formò i pianeti, le stelle e le galassie che oggi conosciamo. Assemblando con cura una mappa di quella materia, gli scienziati possono ora cercare di comprendere le forze che hanno plasmato l’evoluzione dell’universo.
Combinando i dati di due importanti telescopi, il Dark Energy Survey e il South Pole Telescope, l’analisi ha coinvolto più di 150 ricercatori ed è stata pubblicata come una serie di tre articoli il 31 gennaio su Physical Review D.
La combinazione di due osservazioni
Dopo che il Big Bang ha creato tutta la materia nell’universo in brevi instanti molto caldi circa 13 miliardi di anni fa, questa materia si è diffusa verso l’esterno, raffreddandosi e ammassandosi lungo il cammino. E gli scienziati sono molto interessati a tracciare il percorso di questa materia: vedendo dove si trova oggi possono provare a ricreare ciò che è accaduto e quali forze dovrebbero essere state in gioco per ottenere il risultato che conosciamo.
Il primo passo è raccogliere enormi quantità di dati con i telescopi.
In questo studio, gli scienziati hanno combinato i dati di due indagini telescopiche molto diverse: The Dark Energy Survey, che ha esaminato il cielo per sei anni dalla cima di una montagna in Cile, e il South Pole Telescope, che cerca le deboli tracce di radiazioni che stanno ancora viaggiando attraverso il cielo fin dai primi istanti dell’universo.
Essendo una sorta di controllo incrociato, diventa una misurazione molto più affidabile rispetto a quando se ne utilizza soltanto una. In entrambi i sistemi, l’analisi ha esaminato un fenomeno chiamato lente gravitazionale. Mentre la luce viaggia attraverso l’universo, può essere leggermente piegata mentre passa davanti a oggetti dotato di grande massa, come le galassie.
Questo metodo cattura sia la materia normale che la materia oscura, la misteriosa forma di materia che abbiamo rilevato solo a causa dei suoi effetti sulla materia normale, perché sia la materia regolare che quella oscura esercitano la gravità.
I risultati della ricerca
Analizzando rigorosamente queste due serie di dati, gli scienziati hanno potuto dedurre dove tutta la materia sia finita nell’universo. È più preciso delle misurazioni precedenti, ovvero restringe le possibilità di dove possa trovarsi rispetto alle analisi già effettuate.
La maggior parte dei risultati è risultata adattarsi perfettamente all’attuale teoria dell’evoluzione dell’universo più accettata. Ma ci sono anche segnali di una crepa, suggerita in passato anche da altre analisi. Sembra infatti che ci siano meno fluttuazioni nell’universo odierno rispetto a quanto previsto assumendo il nostro modello cosmologico standard dell’universo primordiale.
Se crei un modello che incorpori tutte le leggi fisiche attualmente accettate, quindi prendi le letture dall’inizio dell’universo ed estrapoli in avanti nel tempo, i risultati sembrano leggermente diversi da ciò che effettivamente misuriamo intorno a noi oggi.
In particolare, le letture odierne hanno rilevato che l’universo è meno “grumoso” (ovvero raggruppato in determinate aree piuttosto che distribuito uniformemente) di quanto previsto dal modello. Se altri studi dovessero confermare gli stessi risultati, potrebbe significare che manca qualcosa nel nostro attuale modello dell’universo. Tuttavia, questi dati non sono ancora a un livello statistico tale da poter risultare incontrovertibili, per una conferma definitiva serviranno altri studi.
In tutti i modi questo genere di analisi rappresenta una pietra miliare in quanto ha fornito informazioni utili da due indagini telescopiche molto diverse. Questa è una strategia di ricerca che sarà centrale nel futuro dell’astrofisica, poiché nei prossimi decenni entreranno in funzione altri grandi telescopi i cui dati potranno essere combinati permettendo di osservare l’universo da nuove e importanti prospettive.
Riferimenti: Science Alert
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