Planck ‘ringiovanisce’ le stelle dell’Universo

I nuovi dati del consorzio Planck svelano una sorpresa: il processo di formazione delle stelle nell’Universo potrebbe essere più recente rispetto a quanto indicato precedentemente nell’analisi dei dati del satellite della NASA WMAP, predecessore di Planck. L’osservazione è stata possibile grazie alla nuove mappe dello strumento a bassa frequenza a bordo di Planck (LFI), che sono state prodotte dal Data Processing Centre di Trieste gestito da INAF-OATS in collaborazione con la Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) e il Consorzio LFI.

Mappa della polarizzazione della radiazione cosmica di fondo osservata da Planck su tutto il cielo. In questa immagine, la scala di colore rappresenta le differenze di temperatura nella radiazione di fondo, mentre la trama indica la direzione della luce polarizzata. La struttura più arricciata rappresenta i modi-E della polarizzazione, che sono la parte dominante nella radiazione cosmica di fondo. I dati sono stati elaborati in modo da mostrare la parte predominante del segnale su scale dell’ordine di 5° di cielo. Credit: ESA/Planck collaboration

L’attesissimo aggiornamento dell’analisi dei dati raccolti dal satellite Planck dell’Agenzia Spaziale Europea inizia con una prima pubblicazione che riserva già qualche sorpresa “succosa”. Il primo articolo infatti “ringiovanisce” le stelle del nostro Universo. Infatti, grazie alle nuove mappe della radiazione di fondo (in particolare quelle contenenti le anisotropie da polarizzazione della radiazione) gli scienziati hanno osservato che il processo di reionizzazione potrebbe essere più recente di quanto stimato finora. La reionizzazione è importante in cosmologia in quanto associata alla formazione delle stelle e che i cosmologi sanno essere avvenuta dopo le cosiddette “età scure” dell’Universo, quando questo era privo appunto di luce stellare.

La figura illustra alcuni dettagli della mappa di polarizzazione della radiazione cosmica su un’area di cielo che misura 20°. In questa immagine, la scala di colore rappresenta le differenze di temperatura nella radiazione di fondo, mentre la trama indica la direzione della luce polarizzata. La struttura più arricciata rappresenta i modi-E della polarizzazione, che sono la parte dominante nella radiazione cosmica di fondo. I dati sono stati elaborati in modo da mostrare il segnale rivelato su scale dell’ordine di 20 minuti d’arco. Ciò mostra la struttura più fine della misura ottenuta da Planck che rivela le fluttuazioni sia della temperatura che della polarizzazione su scale angolari più piccole. Credit: ESA/Planck collaboration

Il satellite WMAP, lanciato nel 2001, aveva fornito una prima stima del periodo in cui il processo poteva aver avuto luogo. La scoperta, che deve ancora attendere una conferma nelle misure che Planck è ancora in grado di fornire e che saranno pubblicate fra circa un anno, è associata alla pubblicazione delle mappe di radiazione cosmica di fondo (la prima luce nell’Universo prodotta dal Big Bang) “polarizzata”. WMAP è stato il primo satellite a tentare di fornire questa mappa ma oggi grazie ai nuovi dati di Planck, si ha un’indicazione che la reionizzazione potrebbe essere avvenuta circa 550 milioni di anni dopo il Big Bang, vale a dire 100 milioni di anni dopo quanto stimato da WMAP.

Zoom sulla mappa di polarizzazione della radiazione cosmica che si estende su un’area di cielo pari a 20°. In questa immagine, la scala di colore rappresenta le differenze di temperatura nella radiazione di fondo, mentre la trama indica la direzione della luce polarizzata. La struttura più arricciata rappresenta i modi-E della polarizzazione, che sono la parte dominante nella radiazione cosmica di fondo. Credit: ESA/Planck collaboration

“Secondo quanto osservato da Planck le stelle potrebbero essere più giovani del previsto, in accordo con altri indipendenti indicatori astrofisici, e le conseguenze di questa evidenza potrebbero essere importanti nel tentativo di comprendere le componenti scure dell’Universo”, spiega Carlo Baccigalupi, un cosmologo che coordina il gruppo della SISSA coinvolto nell’esperimento Planck. “Il contributo del team triestino impegnato nella produzione di mappe per lo strumento LFI a bordo di Planck, che vede collaborare la SISSA con INAF –OATS, con il coordinamento di Andrea Zacchei, è stato quello di produrre le nuove mappe di luce polarizzata viste da LFI che coprono l’intera volta celeste. Ora aspettiamo i dati dello strumento ad alta frequenza, HFI (le cui mappe sono elaborate dal team francese) che dovrebbero offrirci una conferma e un quadro più preciso dell’evidenza che è stata rilevata”.

SISSA: Stars are younger: Planck corrects WMAP

Planck: 2015 preprints

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