Fondo cosmico a micro-onde (CMB)

Il fondo cosmico a micro-onde (CMB) è il residuo delle fasi iniziali dell'Universo, estremamente calde e dense. Il suo spettro di corpo nero ha il massimo a circa 2 mm (150 GHz) e la sua intensità domina il cielo ad alta latitudine galattica a tutte le lunghezze d'onda tra 20 cm a 500 micron circa. Poco dopo la sua scoperta, nel 1965, ci si rese conto che le fluttuazioni di densità , da cui è nata la struttura dell’Universo attuale, devono aver lasciato traccia in piccole anisotropie della temperatura del fondo cosmico, rilevate per la prima volta nel 1992 dal satellite COBE della NASA. Lo spettro di potenza delle anisotropie del CMB contiene, codificate, informazioni dettagliate sui parametri cosmologici fondamentali. Una serie impressionante di esperimenti, culminati con il lancio del satellite della NASA detto WMAP, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, ha permesso di stabilire che la geometria dell'universo è quasi piatta, che l’universo e’ dominato da energia oscura, che e’ circa il 70% della densità di energia cosmica, da materia oscura, che comprende circa l'85% della densità di materia, e che le fluttuazioni primordiali hanno avuto uno spettro quasi indipendente dalla scala, in linea con l’idea che siano emerse da una fase primordiale inflazionistica. Nello scenario inflazionistico, l’energia del vuoto domina la densità di energia dell'universo durante le prime fasi, e guida un’ espansione esponenziale in grado di trasformare, quasi stirandolo, un cammino microscopico in una dimensione molto più grande del nostro universo visibile, rendendo la sua geometria piatta con alta precisione.

L'inflazione primordiale ci permette anche di mettere dei vincoli sull'origine e le proprietà statistiche delle perturbazioni primordiali. La tremenda espansione inflazionistica consente di superare il divario tra le dimensioni subatomiche, sulla cui scala sono generate fluttuazioni quantistiche, e le dimensioni astrofisiche, collegando i semi delle strutture che osserviamo oggi nell'universo alle fluttuazioni quantistiche originate circa 10 ^ (-35) secondi dopo il big bang. In altre parole, dalle anisotropie del CMB, che sono direttamente connesse alle fluttuazioni di densità primordiali, impariamo a comprendere i processi fisici che avvengono ad energie estreme, irraggiungibili in qualsiasi acceleratore immaginabile sulla Terra. Così lo studio della CMB ci riporta alle domande più profonde sull'origine dell'universo. Anche se lo scenario inflazionistico offre una serie impressionante di risposte, la fisica su cui si basa non è ancora ben compresa, e abbiamo bisogno di scendere più a fondo nella straordinaria ricchezza delle informazioni contenute nelle mappe del CMB. Il passo successivo in questa direzione è dato dal satellite Planck, sviluppato dall'Agenzia Spaziale Europea (ESA) come missione definitiva per lo studio delle anisotropie della temperatura del fondo cosmico dato che ne consente lo studio su scale di 5 minuti d'arco e che rappresenta un notevole passo avanti verso misure di polarizzazione del CMB estese a tutto il cielo. All'interno del consorzio internazionale Planck, il gruppo di Padova si sta occupando della "separazione delle componenti " per lo strumento a bassa frequenza. Lo scopo di questo sforzo è, da un lato, eliminare dalle mappe del CMB prodotte da Planck nell’intervallo di frequenza 30 - 860 GHz, i segnali sovrapposti e, dall'altro lato, ricostruire il più accuratamente possibile ciascuna singola componente che abbia un interesse astrofisico.

News – MEDIA INAF

Il notiziario online dell'Istituto Nazionale di Astrofisica
  • Scoperto nel 2010, l’asteroide della fascia principale 2010 CV60 era stato dedicato – dall’astronoma dell'Agenzia spaziale statunitense Amy Mainzer – alla cantautrice scomparsa ieri, giovedì 16 agosto, all’età di 76 anni

  • È dallo scorso 10 giugno che il rover Opportunity della Nasa non dà segni di vita. Ma la tempesta di polvere che lo ha costretto all’isolamento sembra placarsi, e i tecnici della missione si preparano a tentare di ristabilire un collegamento

  • In orbita stetta attorno a una stella a 650 anni luce da noi, il gigante gassoso ha una temperatura elevatissima: oltre 4000 gradi. La rilevazione dei metalli è avvenuta grazie allo strumento Harps-N del Tng. Fra gli autori dello studio, pubblicato oggi su Nature, c’è anche Emilio Molinari, direttore dell’Inaf di Cagliari

  • Inauguriamo con quest’intervista a Lorenzo Amati, principal investigator di Theseus, uno speciale in tre puntate dedicato alle missioni – Theseus, appunto, Spica ed EnVision – in corsa per la selezione M5 dell’Esa, l’Agenzia spaziale europea

  • I protoni presenti nei nuclei degli atomi più pesanti sembrano avere in media più “vigore” dei neutroni, e questo proprio per il fatto di essere in minoranza. Fenomeno che dovrebbe dunque presentarsi ancora più marcato nelle stelle di neutroni. Lo studio oggi su Nature

  • Sono fino a mille volte più luminose della Via Lattea, ma oscurate da gas e polveri: gli astronomi le hanno chiamate Hot Dog. Per la prima volta, grazie a uno studio guidato da Luca Zappacosta dell'Inaf di Roma, possiamo vedere queste galassie in dettaglio nei raggi X

Vai all'inizio della pagina

We use cookies to improve our website and your experience when using it. Cookies used for the essential operation of the site have already been set. To find out more about the cookies we use and how to delete them, see our privacy policy.

I accept cookies from this site.

EU Cookie Directive Module Information