Questa immagine raffigura la diffusione della radiazione cosmica di fondo a microonde, iniziando con l'universo subito dopo il big bang (a sinistra), diffondendosi attraverso le molte galassie dell'universo, ammassi e vuoti (al centro), e termina con una mappa CMB recente. Nel vuoto gigante, il satellite WMAP (in alto a sinistra) rileva un punto freddo mentre il radiotelescopio VLA (in basso a sinistra) vede meno galassie. Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF, NASA Nell'agosto 2007, scienziati dell'Università del Minnesota hanno pubblicato una scoperta sorprendente sull'Astrophysical Journal. L'universo, hanno dichiarato, aveva un buco, un buco molto più grande di qualsiasi cosa gli scienziati abbiano mai visto o previsto. Questo "buco" si estende per quasi un miliardo di anni luce e dista da sei a 10 miliardi di anni luce dalla Terra, nella costellazione dell'Eridano [fonte:Daily Tech]. (Per riferimento, un anno luce misura circa sei trilioni di miglia.)
Cosa rende questa vasta area dell'universo un buco? L'area non mostra quasi segni di materia cosmica, significa niente stelle, pianeti, sistemi solari o nuvole di polvere cosmica. I ricercatori non sono nemmeno riusciti a trovare materia oscura , invisibile ma misurabile dalla sua attrazione gravitazionale. Non c'erano inoltre segni di buchi neri che avrebbero potuto divorare la materia una volta presente nella regione.
Il buco è stato inizialmente rilevato da un programma della NASA che studia la diffusione delle radiazioni emesse dal Big Bang, che gli scienziati ritengono abbia generato il nostro universo. È stato quindi ulteriormente esaminato utilizzando le informazioni raccolte dal telescopio Very Large Array (VLA), utilizzato nel progetto NRAO VLA Sky Survey per studiare ampie sezioni del cielo visibile.
Un ricercatore ha descritto il ritrovamento come "non normale, " andando contro simulazioni al computer e studi passati [fonte:Yahoo News]. Altri buchi del genere, conosciuto anche come vuoti , sono stati trovati prima, ma questo ritrovamento è di gran lunga il più grande. Altri vuoti ammontano a circa 1/1000 della dimensione di questo, mentre gli scienziati una volta hanno osservato un vuoto vicino a due milioni di anni luce di distanza - praticamente in fondo alla strada in termini cosmici [fonte:CNN.com].
L'astronomo Brent Tully ha dichiarato all'Associated Press che i vuoti galattici con ogni probabilità si sviluppano perché regioni dello spazio con massa elevata attirano materia da aree meno massicce [fonte:CNN.com]. Nel corso di miliardi di anni, una regione può perdere la maggior parte della sua massa a favore di un vicino enorme. Nel caso di questo vuoto gigantesco, ulteriori studi potrebbero rivelare alcune questioni nella regione, ma sarebbe comunque molto inferiore a quello che si trova nelle parti "normali" dello spazio.
In precedenza abbiamo detto che il vuoto è stato scoperto per la prima volta attraverso un programma della NASA che esaminava le radiazioni provenienti dal Big Bang. Nella pagina successiva, daremo un'occhiata più da vicino a quel programma e come gli scienziati possono guardare indietro nella storia dell'universo - quasi ai suoi inizi - per fare scoperte come questa.
Queste due immagini mostrano variazioni di temperatura nel vuoto galattico e nelle regioni circostanti. L'immagine a sinistra è stata catturata da un satellite della NASA mentre quella a destra proviene da un radiotelescopio utilizzato nella NRAO Very Large Array Sky Survey. Immagine per gentile concessione di Rudnick et al., NRAO/AUI/NSF, NASA Il 30 giugno, 2001, La NASA ha lanciato la Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), un satellite che da allora è stato utilizzato per mappare fondo cosmico a microonde (CMB) radiazione. Le radiazioni CMB hanno miliardi di anni, un sottoprodotto del Big Bang che gli scienziati rilevano sotto forma di onde radio. La radiazione CMB fornisce informazioni sulla storia antica dell'universo, mostrando come appariva quando aveva appena poche centinaia di migliaia di anni. Ed esaminando la diffusione delle radiazioni CMB, gli scienziati possono scoprire come si è sviluppato l'universo dal Big Bang e come continuerà a svilupparsi o addirittura a finire.
Fino a quando il gigantesco vuoto galattico non è stato ulteriormente studiato dai ricercatori dell'Università del Minnesota, era noto come "WMAP Cold Spot" perché gli scienziati della NASA hanno misurato temperature più fredde nella regione rispetto alle aree circostanti. La differenza di temperatura è stata solo di pochi milionesimi di grado, ma questo era sufficiente per indicare che c'era qualcosa di molto diverso in quella sezione di spazio.
Per capire perché i vuoti galattici si presentano come più freddi, è importante considerare il ruolo di energia oscura. Piace materia oscura , l'energia oscura è prevalente in tutto l'universo conosciuto. Ma in un'area priva di energia oscura, i fotoni (provenienti dal Big Bang) raccolgono energia dagli oggetti mentre si avvicinano a loro. Mentre si allontanano, la forza gravitazionale di quegli oggetti riprende quell'energia. Il risultato non è una variazione netta di energia.
Un'area in cui è presente l'energia oscura funziona in modo diverso. Quando i fotoni attraversano lo spazio contenente energia oscura, l'energia oscura fornisce energia ai fotoni. Di conseguenza, le aree con molti fotoni ed energia oscura vengono visualizzate nelle scansioni come più energiche e più calde. I fotoni perdono parte della loro energia se attraversano un vuoto galattico privo di energia oscura. Quelle aree a loro volta emettono radiazioni più fredde. Un vuoto gigantesco dove è presente poca materia o energia oscura, come il punto freddo WMAP, provoca notevoli cali della temperatura di radiazione.
Sia la materia oscura che l'energia oscura rimangono piuttosto misteriose per gli scienziati. Sono in corso molte ricerche scientifiche per esaminare queste sostanze e il loro ruolo in vari processi cosmici. L'energia oscura può essere ancora meno compresa della materia oscura, ma gli scienziati sanno che l'energia oscura ha un ruolo importante nell'accelerare la crescita dell'universo, soprattutto nella storia cosmologica recente. Sappiamo anche che i fotoni che passano attraverso l'energia oscura consentono il tipo di cambiamenti energetici che producono temperature variabili che sono a loro volta rappresentate nella mappa CMB. L'esame di queste fluttuazioni di temperatura consente agli scienziati di apprendere come l'universo sta crescendo e si sviluppa. E considerando che l'energia oscura è il tipo di energia più comune nell'universo, dovrebbe continuare ad occupare un ruolo di primo piano nella ricerca cosmologica negli anni a venire.
Per ulteriori informazioni sui vuoti, energia oscura e argomenti correlati, si prega di controllare i link nella pagina successiva.
Fonti
