Primi risultati cosmologici

Planck: l'Universo come non l'avete mai visto

La mappa più precisa mai realizzata del fondo cosmico a microonde – la radiazione fossile del Big Bang – acquisita dal telescopio spaziale Planck dell'Agenzia Spaziale Europea, è stata rilasciata oggi alla comunità scientifica. Analizzandone la natura e la distribuzione, siamo in grado di stabilire la composizione e l'evoluzione dell'Universo dalla sua nascita ai giorni nostri. Rivela l'esistenza di caratteristiche che mettono in discussione le basi della nostra attuale comprensione dell'universo.

La mappa si basa sui dati raccolti nei primi 15 mesi e mezzo d’osservazioni, ed è la prima immagine a tutto cielo prodotta da Planck della luce più antica emessa nel nostro Universo nel corso dei suoi quasi 14 miliardi di anni di vita, risalente a quando aveva appena 380mila anni.

 

cmbr planck 3600

 

Lanciato nel 2009, il satellite Planck è stato progettato per mappare il cielo con una risoluzione e una sensibilità senza precedenti in nove frequenze da due sofisticati strumenti: lo strumento a bassa frequenza (LFI, Low Frequency Instrument), che comprende le bande di frequenza da 30 GHz a 70 GHz, e lo strumento ad alta frequenza (HFI, High Frequency Instrument), che comprende le bande di frequenza da 100 GHz a 857 GHz. HFI ha terminato la sua missione nel mese di gennaio 2012, mentre LFI continua a essere operativo. 

Il gruppo di Cosmologia Osservativa del Dipartimento di Fisica dell’Università di Milano, in collaborazione con INAF-IASF di Milano, è fra i principali protagonisti della missione Planck fin dall’inizio della sua ideazione, oltre 20 anni fa.

Lavoro al progetto Planck sin dai tempi della mia tesi, nel 2001”, dice Maurizio Tomasi, dell'Istituto Nazionale di Astrofisica di Milano. “È stata un'esperienza incredibile lavorare in tutti questi anni con un vasto gruppo di persone motivatissime e di diverse nazionalità. A pensarci oggi, sembra impossibile che così tanti ricercatori siano riusciti a coordinare i propri sforzi per giungere ai risultati che diffondiamo oggi. Per me la pubblicazione dei risultati di Planck è una grandissima emozione, l'esito di anni e anni di lavoro.

Nel complesso, Planck conferma in modo eccellente il modello standard della cosmologia, e permette di misurare con precisione straordinaria i parametri fondamentali della cosmologia. Uno fra tanti: la data di nascita dell’universo: 13,82 miliardi di anni, con la precisione 0,4%. D’altra parte, le misure di Planck mettono in evidenza alcune peculiarità, al momento inspiegabili, che potrebbero essere il segnale di una fisica ancora inesplorata.

E’ straordinario vedere in diretta l’universo neonato con una definizione senza precedenti. È un po’ come sbarcare per la prima volta su un continente ignoto”, dice Marco Bersanelli, responsabile del gruppo di cosmologia dell’Università degli Studi di Milano. “Le mappe di Planck portano i segni inequivocabili di processi che sono avvenuti nella prima frazione di secondo dopo l’inizio della storia cosmica, e ci sorprendono con alcune tracce impreviste la cui natura al momento sfugge a qualsiasi spiegazione. 

Aggiunge Davide Maino, del Dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Milano, fra i principali responsabili dell’analisi: “È stata, ed è tuttora, un’esperienza incredibile, emozionante e ricchissima sia dal punto di vista lavorativo e umano dove ho incontrato tanti maestri disposti a condividere passione, tempo ed entusiasmo e con la voglia di insegnare. Vedere le mappe e lo spettro di potenza delle anisotropie sapendo quanto impegno ci è voluto per ottenerle, rende il tutto ancora più bello.

Un ulteriore rilascio di dati è previsto per il 2014, basato sull'intero set di dati rilevato dai due strumenti a bordo del satellite.

Questo è solo il primo piatto” dice Aniello Mennella, del Dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Milano e Calibration Scientist di Planck-LFI. “Secondo, contorno e frutta saranno ancora più appetitosi, e si baseranno sulle misure in polarizzazione, misure delicate di un segnale debolissimo che ci parla di due epoche cruciali e ancora misteriose del nostro universo: i primi istanti di vita, al tempo della cosiddetta inflazione, e l'epoca in cui si sono accese le prime stelle. Ma per cucinare a puntino queste portate occorre lavorare di fino e bisognerà attendere ancora qualche mese prima di gustarle a dovere.

 

 

per saperne di più:

l'alba dell'Universo, 11 Aprile 2013 - aula A, Dipartimento di Fisica (UniMi)

Presskit multimediale (con video e immagini): http://www.media.inaf.it/press/planck-cmb/

Gli articoli pubblicati: Planck 2013 results

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