Scritto: Sabato, 05 Febbraio 2022 07:45 Ultima modifica: Sabato, 05 Febbraio 2022 07:46

L'acqua cosmica rivela la temperatura dell'Universo primordiale


L'Universo si sta espandendo e man mano, si sta raffreddando. Ma la sua temperatura iniziale può offrire informazioni preziose per gli astronomi e gli astrofisici che lavorano sulla storia del cosmo e la materia oscura.

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CMB
CMB
Crediti: NASA/WMAP Science Team

Un team di ricercatori ha trovato indizi importanti osservando l'ombra proiettata da una nuvola acqua fredda sotto forma di vapore a circa 13,8 miliardi di anni luce dalla Terra. Lo studio ha permesso di calcolare la temperatura dell'Universo nella sua fase più giovane, appena 880 milioni di anni dopo il Big Bang.

"Questa importante pietra miliare non solo conferma la tendenza al raffreddamento prevista per un'epoca molto precedente rispetto a quanto sia stato possibile misurare finora, ma potrebbe anche avere implicazioni dirette sulla natura dell'elusiva energia oscura", afferma l'astronomo Axel Weiss, del Max Planck Institute per la Radioastronomia (MPIfR) in Germania.

Utilizzando il telescopio NOEMA (Northern Extended Millimeter Array) in Francia, gli astronomi, guidati da Dominik Riechers dell’Università di Colonia (Germania), si sono concentrati sulla galassia HFLS3, nota come galassia starburst a causa del numero insolitamente alto di nuove stelle che sta producendo. Tra noi e la galassia, c'è una grande nuvola di acqua fredda, più fredda della radiazione cosmica di fondo a microonde (CMB o CMBR, Cosmic Microwave Background Radiation), la radiazione elettromagnetica che permea l'Universo.

La differenza di temperatura tra il gas più freddo della nuvola, mai osservata prima, e il CMB crea quelle che vengono chiamate righe di assorbimento grazie alle quali il team ha scoperto un nuovo metodo per stimare la temperatura della radiazione cosmica di fondo a microonde del giovane Universo. Questa è la prima volta in cui la temperatura fossile dell'energia rilasciata dal Big Bang viene misurata in un'epoca così remota dell'evoluzione cosmica.


La temperatura CMB

Grazie alla luce infrarossa emessa dalle stelle appena nate in HFLS3, quando l'Universo aveva quando aveva 880 milioni di anni, e all'ombra della nuvola di acqua fredda proiettata sullo sfondo cosmico a microonde, i ricercatori hanno calcolato un CMB compreso tra 16,4 e 30,2 Kelvin (da -256,8 a -243 °C) nel periodo di tempo rappresentato dalla galassia, che si adatta alle precedenti previsioni del modello cosmologico (di 20 Kelvin o -253 °C).

"Oltre alla prova del raffreddamento, questa scoperta ci mostra anche che l'Universo nella sua infanzia aveva alcune caratteristiche fisiche abbastanza specifiche che oggi non esistono più", ha affermato Riechers. "Abbastanza presto, circa 1,5 miliardi di anni dopo il Big Bang, il fondo cosmico a microonde era già troppo freddo perché questo effetto fosse osservabile".

Come spesso accade però, questi sono risultati che generano molte altre domande. Il team di ricerca sta ora cercando altre nubi di acqua fredda a cui applicare la stessa tecnica, con l'obiettivo di ottenere un'altra lettura entro i primi 1,5 miliardi di anni dopo il Big Bang. "Con l'aumentare degli studi sulla popolazione di nubi d'acqua, resta da vedere se la nostra attuale comprensione di base dell'espansione dell'Universo regge", ha detto l'astronomo Roberto Neri, dell'Institute Radio Astronomie Millimétrique (IRAM) in Francia.

Letto: 557 volta/e Ultima modifica Sabato, 05 Febbraio 2022 07:46

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Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore e l'image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno".
Amo le missioni robotiche inviate nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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