Osservare lì dove non c’è nulla

Molte informazioni potrebbero essere contenute nei vuoti cosmici. È quanto emerge da uno studio pubblicato su Physical Review Letters in cui un gruppo internazionale di astronomi presenta nuove strategie di ricerca per esplorare il comportamento della gravità e la natura dell’energia scura.

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Quei ‘fossili’ cosmici dell’Universo primordiale

Circa 13,8 miliardi di anni fa, il nostro Universo emerse da una sorta di “puntino quantico” il cui volume si espanse, secondo alcune stime, di un milione di trilioni di trilioni di trilioni di trilioni di trilioni di trilioni di volte in meno di un miliardesimo di un trilionesimo di trilionesimo di secondo. Da qui in poi, l’Universo continuò ad espandersi ad un ritmo meno violento, almeno secondo le leggi della fisica così come le conosciamo. Questa è la storia dell’inflazione cosmica, la versione più moderna del modello del Big Bang. Questa singola fase di rapida espansione esponenziale dell’Universo descrive molto bene gli attuali dati cosmologici e tiene conto dell’immensità dello spazio, della sua regolarità e forma geometrica spazialmente piatta su larga scala e della mancanza di direzioni privilegiate. Tuttavia, l’inflazione non spiega come e perchè abbia avuto inizio l’Universo. Le domande che essa solleva, e cioè perchè si ebbe questa rapida espansione dello spazio, come sia avvenuta o che cosa sia eventualmente accaduto prima, hanno confuso gli scienziati sin da quando venne proposta la teoria negli anni ’80.

L’arte e la bellezza della teoria di Einstein

Cento anni fa, un oscuro fisico tedesco di nome Albert Einstein presentava all’Accademia Prussiana delle Scienze la sua teoria della gravità. La relatività generale non è solamente una teoria fortemente descrittiva ma in essa si cela una forma di bellezza che sta alla base della sua eleganza.

Il più grande ‘anello’ di GRB: reale o effetto di proiezione?

Un team di astronomi ungheresi e americani ha trovato ciò che sembra essere la “struttura più grande” dell’Universo osservabile: un anello di ben 9 lampi gamma, e quindi di galassie, che si estende per 5 miliardi di anni luce. Gli scienziati, guidati da Lajos Balazs del Konkoly Observatory a Budapest, descrivono i loro risultati su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Una ‘superstrada’ di materia scura

Grazie all’ausilio dei migliori dati disponibili per monitorare il “traffico galattico” nel nostro vicinato cosmico, Noam Libeskind del Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) e collaboratori hanno costruito una mappa dettagliata relativa al moto delle galassie vicine. Gli scienziati hanno scoperto una sorta di “ponte” di materia scura che si diparte dal nostro Gruppo Locale e arriva fino all’ammasso della Vergine, un insieme di circa 2000 galassie situato a 50 milioni di anni-luce, limitato su entrambi i lati da enormi spazi vuoti (“bolle”) privi di galassie. Il ponte di materia scura e i vuoti forniscono nuovi indizi ad un problema vecchio di 40 anni che riguarda la curiosa distribuzione delle galassie nane. I risultati di questo studio su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Gli ammassi di galassie

 

Gli ammassi di galassie rappresentano le strutture più grandi legate dalla gravità. Essi possono contenere migliaia di galassie confinate in un volume di spazio esteso all’incirca 10 milioni di anni-luce. Si tratta di laboratori cosmici dove gli astronomi studiano l’evoluzione galattica dato che molti processi fisici, che possono modificare la struttura delle galassie, avvengono rapidamente in presenza di un ambiente alquanto affollato.

Dall’inflazione cosmica al multiverso

Le osservazioni cosmologiche mostrano che l’Universo è alquanto uniforme su larga scala, almeno quella accessibile dai nostri telescopi. La miglior spiegazione teorica è fornita dalla teoria dell’inflazione cosmica.

La mappa 3D dell’Universo locale

Gli astrofisici dell’University of Waterloo hanno creato una mappa tridimensionale finora la più completa dell’Universo locale che si estende per quasi 2 miliardi di anni-luce. Questa mappa sferica, decisamente innovativa, che mostra la distribuzione dei superammassi vicini permetterà agli scienziati di capire ancora meglio come è distribuita la materia scura nello spazio e di ricavare nuovi indizi sulla sua natura, uno dei più grandi misteri della cosmologia moderna. I risultati di questo studio sono pubblicati su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Le contraddizioni del modello CDM

Una collaborazione tra ricercatori di diverse università americane ha pubblicato un articolo su Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) nel quale si spiegano le principali contraddizioni che presenta l’attuale modello cosmologico standard ΛCDM (Lambda-Cold Dark Matter) e propone alcuni approcci per riconciliare le osservazioni con le previsioni del modello.

L’allineamento dei quasar lungo la rete cosmica

Una serie di osservazioni realizzate con il Very Large Telescope (VLT) dell’ESO hanno permesso di rivelare che gli assi di rotazione dei buchi neri supermassicci di un insieme di quasar sono paralleli gli uni agli altri su distanze che raggiungono i miliardi di anni luce. Inoltre, gli astronomi hanno trovato che l’asse di rotazione tende ad essere allineato con le vaste strutture della rete cosmica in cui essi risiedono.