Universo, trovato il segnale delle prime stelle: così hanno “acceso” il cosmo

di Veronica Nicosia
Pubblicato il 28 febbraio 2018 19:00 | Ultimo aggiornamento: 28 febbraio 2018 20:01
Universo, trovato il segnale delle prime stelle: così hanno "acceso" il cosmo

Universo, trovato il segnale delle prime stelle: così hanno “acceso” il cosmo

ROMA – Dal buio alla luce. L’universo si è acceso all’improvviso appena 180 milioni di anni dopo il Big Bang e da tempo gli scienziati cercano le tracce di questa prima luce. Il segnale che rappresenta l’alba dell’universo è stato infine trovato da un gruppo di ricercatori guidati da Judd Bowman dell’Arizona State University. Un segnale radio che indica il momento in cui la nebbia di idrogeno che oscurava l’universo primordiale è stata illuminata dalle prime stelle.

Il team di ricercatori composto da scienziati dell’Arizona State University e del Mit ha pubblicato la scoperta sulla rivista Nature e spiega che il segnale osservato presenta delle caratteristiche inattese e apre la via di una nuova fisica dopo 12 anni di esplorazione e ricerca.

Peter Kurczynski, del National Science Foundation che ha sostenuto lo studio, ha spiegato: “Abbiamo dovuto affrontare una grande sfida tecnica per effettuare queste misurazioni, dato che le sorgenti di rumore possono essere migliaia di volte più potenti del segnale stesso. E’ come trovarsi nel mezzo di un uragano e cercare di ascoltare lo sbattere d’ali di un colibrì. Questi ricercatori con una piccola antenna radio nel deserto sono stati in grado di vedere più a lungo dei potenti telescopi spaziali, aprendo una nuova finestra sull’universo primordiale”.

Per individuare questa impronta dell’antico cosmo, il team guidato da Bowman si è avvalso di un radio spettrometro del  Murchison Radio-astronomy Observatory situato in Australia. I ricercatori hanno misurato lo spettro radio di tutti i segnali astronomici ricevuti a caccia di questo segnale, che è stato emesso dal gas di idrogeno primordiale che riempiva il giovanissimo universo.

Un segnale che potrà spiegare come le prime stelle si siano formate e come poi sono evolute in buchi neri e galassie. Bowman ha spiegato: “E’ improbabile che riusciremo a vedere un segnale ancora precedente nella storia delle stelle durante la nostra vita. Questo progetto dimostra che una nuova promettente tecnica può funzionare e apre la strada a decenni di nuove scoperte in astrofisica”.

Il risultato è stato raggiunto grazie alla collaborazione del team di Bowman con Alan Rogers, del Massachusetts Institute of Technology’s, Raul Monsalve, della Universty of Colorad, e Thomas Mozdzen e Nivedita Mahesh, anche loro dell’Arizona State University. proprio Rogers ha spiegato che il risultato ottenuto è stato del tutto inaspettato. I ricercatori sono riusciti ad osservare il segnale radio emesso dal gas di idrogeno che inizia ad essere illuminato dalla radiazione luminosa.

Lo studio ha inoltre rivelato che il gas era molto più freddo di quanto ipotizzato, meno della metà della temperatura attesa dalle teorie. Questo suggerisce che i modelli astrofisici hanno trascurato qualcosa di importante oppure che ci troviamo davanti alla prima prova di una fisica non-standard, dove la normale materia ha interagito con la materia oscura e lentamente ha rilasciato energia oscura nell’universo primordiale.

Una teoria proposta tempo fa da Rennan Barkana, dell’università di Tel Aviv, come ha spiegato Bowman: “Se la teoria di Barkana fosse confermata, avremmo imparato qualcosa di nuovo e fondamentale sulla misteriosa materia oscura che costituisce l’85 percento della materia nell’universo, ottenendo il primo assaggio di fisica che va al di là del modello standard”.

Il prossimo passo dei ricercatori sarà quello di migliorare e potenziare gli strumenti a loro disposizione per poter ottenere una misurazione del segnale radio migliore e poterlo studiare, come ha concluso Bowman: “Ora che sappiamo che questo segnale esiste, dobbiamo rapidamente portare in funzione nuovi telescopi radio che potranno essere in grado di  estrarre il segnale più profondamente”. La caccia alla nascita dell’universo è appena iniziata ora che l’alba del cosmo è finalmente stata osservata.