BICEP3, cercasi prove dell’inflazione cosmica

Quando i ricercatori dell’esperimento BICEP2 annunciarono circa due anni fa di aver rivelato la prima, forte evidenza dell’inflazione cosmica, la notizia fece il giro della rete (post). Come è noto, l’inflazione sarebbe quel periodo di rapida espansione esponenziale che diede forma e volume all’Universo subito dopo il Big Bang. Questo modello è stato proposto per spiegare una serie di problematiche relative al periodo primordiale della storia cosmica e la ricerca di prove a suo favore, o meno, ha trasformato i risultati ottenuti da BICEP2 in un grosso affare. Tuttavia, nel corso dei mesi successivi l’enorme eccitazione per l’eventuale scoperta sfumò: infatti, l’analisi congiunta dei dati con altri esperimenti mostrò che gran parte del segnale, se non completamente tutto, registrato dal rivelatore e attribuito all’inflazione non era altro che prodotto dalla polvere interstellare presente nella Via Lattea (post). Nonostante ciò, tracce dell’inflazione potrebbero celarsi nei dati ed è per questo motivo che gli scienziati non hanno smesso di cercare. In tal senso, a partire dal 15 marzo di quest’anno l’esperimento BICEP3, la versione aggiornata del suo predecessore, ha iniziato a raccogliere dati (post). Le prime osservazioni che utilizzeranno, però, la strumentazione a pieno regime sono previste per il prossimo mese di Novembre.   

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Focus sull’Universo primordiale

Il satellite Planck ha trascorso più di quattro anni nello spazio per catturare la luce più antica che siamo in grado di osservare: stiamo parlando della radiazione cosmica di fondo. Essa riempie tutto lo spazio e ci offre una sorta di istantanea di come appariva l’Universo circa 380 mila anni dopo il Big Bang. I dati di Planck hanno fatto luce, è il caso di dirlo, non solo sullo stato fisico e sull’evoluzione dell’Universo primordiale, ma anche sulla materia scura, quell’enigmatica componente che rappresenta lo ‘scheletro cosmico’ su cui sono distribuite le galassie e gli ammassi di galassie. Inoltre, i dati di Planck avvalorano l’inflazione cosmica, cioè quella fase di espansione esponenziale, avvenuta 10^-35 secondi dopo il Big Bang, in cui l’Universo passò dalle dimensioni di un protone a quelle che, al di fuori di ogni comprensione, lo caratterizzano oggi.

BICEP3, la caccia continua

Si è spenta da poco l’eco che ha fatto il giro della rete in merito all’analisi congiunta dei dati Planck/BICEP2/Keck da cui abbiamo potuto apprendere come la polvere interstellare della Via Lattea abbia falsato quel presunto segnale primordiale che gli scienziati avevano dichiarato come “evidenza sperimentale” correlata con la propagazione di onde gravitazionali nella radiazione cosmica di fondo. Ora, il gruppo di Harvard ha imparato la lezione perciò la ricerca delle onde gravitazionali primordiali si sposterà su una frequenza diversa che sarà utilizzata da un nuovo strumento: BICEP3.

Planck avvalora l’origine quantistica dell’Universo

Tra le varie notizie che stanno emergendo dagli ultimi dati di Planck resi pubblici in queste ore, un altro aspetto fondamentale riguarda la conferma, al di là di ogni ragionevole dubbio, della teoria sull’origine quantistica dell’Universo, elaborata negli anni ’80 dal cosmologo Viatcheslav Mukhanov, ora presso la Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU).

Planck vs BICEP2: nessuna traccia di onde gravitazionali primordiali

A dispetto di quanto pubblicato lo scorso mese di Marzo in merito alla presunta scoperta di un segnale rivelato da un esperimento condotto al Polo Sud e interpretabile come “evidenza indiretta dell’inflazione cosmica” le cui tracce sarebbero rimaste impresse nella radiazione cosmica di fondo (post), una recente analisi congiunta dei dati di Planck e degli esperimenti BICEP2 e Keck Array mostra che non esiste una prova conclusiva riconducibile alla rivelazione di onde gravitazionali primordiali.

BICEP2, è davvero polvere galattica!

Tanto si è detto e scritto in merito ai risultati di BICEP2 (post1; post2; post3; post4; post5) poichè l’incertezza maggiore è derivata dal fatto che essi sono stati ottenuti ad una sola frequenza (150 GHz), rendendo così impossibile determinare lo spettro del segnale. Oggi, però, un sito francese sulla missione Planck (la cui pagina sembra sia stata rimossa in queste ore) riporta la notizia secondo cui il segnale registrato da BICEP2 è definitivamente dovuto alla polvere interstellare presente nella Via Lattea. Dunque, nessuna rivelazione di onde gravitazionali primordiali.

Planck avvalora il modello cosmologico standard

In questi giorni, i cosmologi sono riuniti a Palazzo Costabili, nella città di Ferrara, per discutere gli ultimi risultati ottenuti dal satellite Planck sulla temperatura e la polarizzazione della radiazione cosmica di fondo (post). Il risultato principale è una nuova mappa a tutto cielo che mostra lo stato fisico dell’Universo infante appena 380 mila anni dopo il Big Bang e i cui dati saranno pubblicati sulla rivista Astronomy & Astrophysics non prima del 22 Dicembre 2014.

BICEP2, come ‘ripulire’ il segnale gravitazionale dalla polvere galattica

A Marzo di quest’anno, il gruppo di ricercatori che lavorano al programma scientifico BICEP2 riportarono possibili evidenze del passaggio delle onde gravitazionali primordiali, dopo aver analizzato i dati relativi alla polarizzazione della radiazione cosmica di fondo (post). Nonostante ciò, molti scienziati hanno sollevato tutta una serie di dubbi su una “scoperta” di tale portata poiché la polvere galattica che costituisce il mezzo interstellare può produrre un segnale molto simile. Infatti, una recente analisi dei dati mostra che la contaminazione dovuta alla polvere determinerebbe una direzione preferenziale, o un allineamento, del segnale associato alla polarizzazione (post1; post2). Gli autori suggeriscono che tale anisotropia potrebbe essere distinta dalla isotropia globale che ci si aspetta dalle onde gravitazionali orientate casualmente. I risultati di questo studio sono pubblicati su Physical Review Letters.

POLARBEAR misura i modi-B del ‘lensing’ gravitazionale

Un gruppo internazionale di fisici hanno misurato un ‘segnale caratteristico’ nella polarizzazione della radiazione cosmica di fondo (Cosmic Microwave Background, CMB) che potrà permettere di mappare la struttura su grande scala dell’Universo, determinare la massa del neutrino e magari di svelare alcuni misteri legati alle enigmatiche materia scura ed energia scura. In un articolo pubblicato sulla rivista Astrophysical Journal, i ricercatori del programma scientifico POLARBEAR, guidato dal fisico Adrian Lee della UC Berkeley, descrivono i primi risultati relativi alla rivelazione dei “modi-B” nella polarizzazione della radiazione cosmica di fondo dovuti al fenomeno della lente gravitazionale.

Planck ‘dice’ che il segnale di BICEP2 sarebbe un artefatto sperimentale

I dati del satellite Planck pubblicati di recente in merito ad una analisi preliminare della distribuzione delle polveri interstellari suggeriscono che le minuscole particelle di silicati e carbonati presenti nel mezzo interstellare potrebbero tener conto al 100 percento del segnale rivelato dall’esperimento BICEP2 (post). Dunque, le osservazioni del gruppo di Harvard che erano ritenute una “chiara evidenza del passaggio delle onde gravitazionali primordiali” sarebbero state contaminate dai granelli di polvere che si allineano lungo le linee di forza del campo magnetico galattico. E’ anche vero che questa prima analisi di Planck è “relativamente definitiva” per ciò che riguarda il fatto che il segnale rivelato da BICEP2 non sia interamente dovuto alla polvere interstellare.