Ottobre 2000

Con gli occhi sull'Universo ...
La luce "antica"

Recentemente ha fatto gran scalpore l'immagine catturata dal telescopio BOOMERanG (Balloon Observations of Millimetric Extragalactic Radiation and Geophysics) posto su un pallone stratosferico in quota sopra il Polo Sud.
La luce raccolta dagli strumenti di BOOMERanG è quella della radiazione cosmica di fondo a microonde (Cosmic Microwave Background Radiation - CMBR), una specie di "eco fossile" del Big Bang percepito per la prima volta nel 1965 dagli americani A. Penzias e R.W. Wilson.

L'immagine maculata che qui vediamo (copre circa il 3% del cielo), creata dalle microonde che permeano lo spazio, è quanto di più "antico" possediamo: è il ritratto dell'universo quando aveva un'età di appena 300.000 anni (molto tempo prima, dunque, della formazione delle galassie), ed era circa 1000 volte più piccolo e più caldo di ora!
Mappa della radiazione cosmica di fondo a microonde ottenuta da BOOMERanG
Grazie all'estrema sensibilità del telescopio, l'esperimento BOOMERanG ha ottenuto delle immagini molto nitide della radiazione di fondo, a differenza delle prime suggestive, ma sfocate, immagini fornite dal satellite della Nasa COBE (Cosmic Background Explorer) nel 1991.
Per avere un'idea, basta pensare che la mappa della radiazione cosmica ottenuta da BOOMERanG è oltre 40 volte più dettagliata di quella di COBE.

Cosa ci dicono?

In primo luogo, le misurazioni di BOOMERanG hanno rivelato nella radiazione di fondo differenze lievissime di temperatura, dell'ordine di qualche centomilionesimo di grado (cioè 0,0001 C), che sono la testimonianza dell'esistenza di piccolissime fluttuazioni nella densità iniziale della materia e dell'energia formanti l'universo primordiale. L'amplificazione di queste fluttuazioni, per effetto della forza gravitazionale, avrebbe dato origine alle attuali galassie (e ammassi di galassie) che possiamo osservare intorno a noi. Inoltre, le strutture (anisotropie) presenti in questa mappa a microonde del cielo contengono importanti informazioni sui parametri cosmologici, in particolar modo sulla geometria dell'universo.
L'analisi dettagliata di queste strutture sembra infatti indicare, in maniera inequivocabile, che l'universo in cui viviamo è "piatto" : una straordinaria conferma del modello "inflazionario" proposto da A. Guth nel 1980.
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Referenze: (i testi sono in inglese)

BOOMERanG

de Bernardis P., et al.: "A flat Universe from high-resolution maps of the cosmic microwave background radiation", Nature 404, 955-959, 2000





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