La vera età dell’Universo

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Gli astronomi hanno una nuova idea di come l’Universo ha preso forma dopo il Big Bang con una sola evidente eccezione. Circa 400.000 anni dopo la grande detonazione, creata e formata, dalle particelle surriscaldate che si sono raffreddate in atomi, l’intero universo è diventato nero. Poche centinaia di milioni di anni dopo, l’oscurità ha cominciato a sollevare le prime stelle rapprese, da nubi di gas cosmico. “L’universo, -dice Volker Bromm dell’Università del Texas a Austin-, ha subito un passaggio cruciale da uno stato molto semplice, ad uno stato di struttura sempre più complessa.” Ma esattamente quando e come è accaduta la transizione è ancora in gran parte un mistero, perché i telescopi più potenti esistenti riescono a malapena a penetrare il periodo oscuro dell’evoluzione cosmica conosciuta, in modo abbastanza appropriato, i cosiddetti secoli bui. Il velo è stato sollevato leggermente da un articolo pubblicato su Science. Utilizzando il telescopio spaziale Fermi Gamma-ray, un team internazionale di oltre 200 astrofisici ha sondato più a fondo che mai per indagare meglio nei cosiddetti secoli bui. Questa la conclusione: le prime stelle sono apparsi non più di 500 milioni di anni dopo il Big Bang, ovvero a soli 100 milioni di anni dopo che gli atomi avevano preso forma. E quelle stelle si sono formate a un ritmo più lento di quanto si pensava. Per la maggior parte di noi, questi risultati sembrano troppo vaghi e poco entusiasmanti. Ma gli astronomi riconoscono che costituiscono un “tour de force” invitante causato da una maggiore precisione d’osservazione. E ‘impossibile vedere le prime stelle, ma il gruppo di Fermi l’ha fatto analizzando per via indiretta: hanno misurato la cosiddetta luce extragalattica sfondo, o EBL – la luce emessa da tutte le stelle e le galassie nell’universo, creando una sorta di bagliore che proviene da ogni direzione. La maggior parte dei 10 quadrilioni o suppergiù di stelle nell’universo visibile, incluso il Sole, sono nati dopo la prima generazione, quindi la maggior parte della EBL viene da loro. Ma gli scienziati del telescopio spaziale Fermi hanno trovato un modo per schermare tutte queste sorgenti. Si guardarono gli oggetti conosciuti come blazarbuchi neri giganti nei nuclei delle galassie lontane che inviano raffiche di raggi gamma ad alta energia, individuati a metà strada attraverso l’universo. Quando i fotoni di luce dall’ EBL collidono con fotoni di raggi gamma da una di queste esplosioni, che altera il blazar, la posizione complessiva di raggi gamma quasi mettessero una firma, riesce a sopprimere i raggi gamma a più alta energia. Più indietro si va nel tempo e nella distanza, maggiore è l’effetto, poiché non vi è più EBL che interviene per collidere con i raggi gamma. Ad un certo punto questo effetto si ferma, lo si è appreso abbastanza presto che le uniche stelle che contribuiscono alla EBL sono quelli di prima generazione. Operando la scelta su circa 150 blazar che hanno bruciato sino fino a 10 miliardi di anni fa, gli scienziati del telescopio Fermi sono stati in grado di raggiungere, quel punto di stasi. Confrontando la repentinità, il drop-off che si è registrato ,con la migliore comprensione teorica quando le primissime stelle potrebbero essersi formate e che modo massiccio li avrebbero dovuto caratterizzare (erano centinaia di volte la massa del Sole), gli autori concludono che vi potevano essere circa 1,4 stelle ogni cento miliardi di metri cubi di anni luce, per una distanza media di più di 4.000 anni-luce tra una stella e l’altra. Nella Via Lattea oggi, la distanza media è di circa 5 anni luce. Numeri che testimoniano un lavoro meticoloso. Gli astrofisici hanno dovuto calcolare un blazar inalterato dal segnale di raggi gamma simile per poter vedere come il segnale sia effettivamente diverso. La differenza causata dalla EBL rivelata è terribilmente sottile. Ci sono voluti numerosi difficili calcoli e simulazioni , per arrivare ai numeri finali. E non è ancora finita. <Abbiamo misurato la luce delle stelle quando l’universo aveva solo 4 miliardi di anni, -ha detto Marco Ajello dello Stanford Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology in una conferenza stampa-, ma in futuro dovremo , misurare valori prima di quel periodo>. <Tali osservazioni saranno anche indirette, ma entro il 2018, , col telescopio spaziale in orbita intorno al Sole -dice James Webb -, proporremo direttamente immagini delle prime galassie nel cosmo. Non sarà efficace come vedere singole stelle, che sono troppo distanti e piccole da raccogliere per qualsiasi telescopio,oggi concepibile. Sarà, comunque, un ulteriore passo importante verso la comprensione di ciò che è realmente accaduto durante il Medioevo dell’universo>.

Per saperne di più: http://science.time.com/2012/11/02/found-the-very-first-stars/ # ixzz2BM4SbOl1

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