Abbiamo appena ottenuto l’immagine più chiara della prima luce che ha attraversato l’Universo. Dopo cinque anni di osservazione ininterrotta del cielo, il Telescopio Cosmologico di Atacama (ACT) ha creato la mappa più dettagliata mai vista del fondo cosmico a microonde (CMB) – la debole luce che permea l’Universo da appena 380.000 anni dopo il Big Bang.
Non possiamo vedere fino al Big Bang. L’Universo primordiale era avvolto in una densa nebbia opaca di plasma ionizzato, impenetrabile alla luce. I fotoni che si muovevano in questo buio si disperdevano semplicemente sugli elettroni liberi. Solo circa 380.000 anni dopo il Big Bang, queste particelle iniziarono a combinarsi in gas neutro, principalmente idrogeno, in quello che è noto come l’Epoca della Ricombinazione. Una volta che le particelle libere furono racchiuse negli atomi, la luce poté propagarsi attraverso l’Universo. Questa prima luce è il fondo cosmico a microonde (CMB).
Come puoi immaginare, circa 13,4 miliardi di anni dopo, il CMB è molto, molto debole e a bassa energia, quindi richiede molto tempo di osservazione per essere rilevato e molta analisi per estrarlo da tutte le altre fonti di luce nell’Universo. Il Telescopio Cosmologico di Atacama ha studiato il cielo per cinque anni per ottenere una mappa più dettagliata del CMB.
Compilare una mappa del CMB è stato il lavoro di molti decenni, con la prima mappa dell’intero cielo rilasciata nel 2010, compilata dai dati raccolti dal telescopio spaziale Planck. Da allora, gli scienziati hanno lavorato per affinare la risoluzione della mappa per saperne di più su come è nato il nostro Universo. Questo è ciò che abbiamo ora con l’ultimo rilascio di dati da ACT, che mostra l’intensità e la polarizzazione del CMB con maggiore chiarezza che mai. La polarizzazione è il grado in cui un’onda luminosa è ruotata, che gli astronomi possono decodificare per dedurre la natura degli ambienti attraverso cui la luce ha viaggiato.
Ora abbiamo una finestra più chiara sull’infanzia dell’Universo, rivelando con maggiore precisione che mai quanta massa esiste in esso, quanto è grande e che la più grande crisi della cosmologia – la costante di Hubble – rimane irrisolta. I risultati sono stati dettagliati in tre articoli preprint caricati su arXiv e sul sito web di Princeton University ACT.
“Stiamo vedendo i primi passi verso la formazione delle prime stelle e galassie,” afferma la fisica Suzanne Staggs della Princeton University negli Stati Uniti. “E non stiamo solo vedendo luce e oscurità, stiamo vedendo la polarizzazione della luce ad alta risoluzione. Questo è un fattore distintivo che distingue ACT da Planck e altri telescopi precedenti.” “Prima, potevamo vedere dove si trovavano le cose, e ora vediamo anche come si stanno muovendo,” dice Staggs. “Come usare le maree per dedurre la presenza della Luna, il movimento delle onde luminose ci offre nuove informazioni sull’Universo.”
Fonte: Science Alert
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