Il notiziario online dell’INAF ha rilanciato l’annuncio dato nella sede del l’American Physical Society da un gruppo di ricerca dell’Istituto di Cosmologia e Gravità dell’Università di Porthsmouth, guidato da Matthew Pieri, che è riuscito ad ottenere la migliore misurazione finora disponibile dell’Universo in espansione. Partendo dall’assunto che il Big Bang risale a quasi 14 miliardi di anni (13,7 per la precisione) e usando la Sloan Digital Sky Survey (SDSS) è stato rilevato che 10,8 miliardi di anni fa l’Universo si allargava (nelle tre dimensioni) dell’1% ogni 44 milioni di anni. Poi 5 miliardi di anni fa è arrivata la spinta propulsiva dell’energia oscura.
Matthew Pieri, capo della ricerca, ha utilizzato due diversi metodi di ricerca: i quasar e l’idrogeno intergalattico. Il gruppo di ricercatori ha osservato ben 140 mila quasar molto lontani da noi, regioni estremamente luminose al centro di galassie massicce nate quando l’Universo era solo un quarto della sua età attuale. I ricercatori hanno realizzato una mappa in 3D degli agglomerati di gas e, osservati a diverse distanze, è stato possibile notare che il gas blocca diverse sorgenti luminose colorate che provengono dai quasar. Si è trattato di misurare con precisione a che velocità e quanto l’Universo si è espanso basandosi sulla quantità di luce che ha attraversato gli agglomerati di idrogeno.
L’obiettivo principale dello studio condotto dagli astronomi dell’Università di Portsmouth è misurare queste strutture su larga scala usando la distribuzione del gas. “Il gas si può osservare solo guardando lo sfondo attraverso la luce dei quasar – spiega Pieri – e i quasar si trovano in ambienti molto densi e proprio per questo ci aiutano a studiare strutture che si trovano anche in zone a minore densità”. E’ come guardare agli anelli che compongono il tronco di un albero dai quali si può conoscere la sua età: ogni spettro dei quasar è un archivio della storia del nostro Universo”.
Si è scoperto così che negli ultimi 5 miliardi di anni l’Universo ha cominciato ad espandersi molto più rapidamente a causa di quella misteriosa forza propulsiva a cui è stato dato il nome di energia oscura. Gli scienziati stanno studiando come e perché si sta espandendo ancora oggi, in modo da comprendere anche la natura dell’energia oscura. Gli esperti hanno affermato che le recenti rivelazioni sulle onde gravitazionali e sull’inflazione, e quindi la scoperta dei ricercatori di Harvard effettuata con l’esperimento Bicep 2, non ha molto a che fare con i loro dati. Pieri sottolinea come “l’interesse del suo gruppo di ricerca è saperne di più sull’energia oscura e il punto di partenza è la cosiddetta radiazione cosmica di fondo, cioè la radiazione elettromagnetica residua prodotta dal Big Bang che permea l’universo e che nasconde tutte le strutture originali osservabili oggi dalla Terra e dai telescopi in orbita.
Pieri e il suo collega Bob Nichol fanno parte della Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS). Per Nichol “misurare l’espansione dell’Universo e conoscere la sua storia è la chiave per capire meglio l’energia oscura. Abbiamo misurato queste enormi strutture usando la distribuzione del gas e la posizione dei quasar”. Gli astronomi ritengono che sondare l’Universo quando era solo un quarto della sua età attuale ponga un tassello importante con cui confrontare misure di espansione più recenti. ”La nostra ultima analisi comprenderà qualcosa come 20.000 quasar in più quando sarà terminata”, ha poi aggiunto Pieri. In futuro gli esperti si affideranno ad altre survey, come DESI e WEAVE, che misureranno e studieranno il gas intergalattico tra il 2018 e il 2019.
Nella immagine pubblicata da Media Inaf (prodotta da Paul Hooper https://www.spirit-design.com / con Mat Pieri and Gongbo Zhao, ICG) l’espansione dell’Universo è mostrata da destra verso sinistra. Dal momento del Big Bang l’espansione è iniziata velocemente per poi rallentare. In seguito ha subito successive spinte dovute all’energia oscura che ha separato le diverse strutture dell’Universo appena nato (come si vede nelle zone viola dell’illustrazione). La luce ha creato dei quasar (le stelle bianche alla destra dell’immagine) e poi ha attraversato tutto l’Universo in espansione (linee gialle). Gli astronomi hanno misurato l’espansione dell’Universo studiando queste strutture.
(fonte: Media Inaf)
