eco delle stelle

Molto tempo fa, circa 400.000 anni dopo l'inizio dell'universo, il Big Bang, l'universo era scuro. Non c'erano stelle o galassie e il cosmo era composto da gas. Per i successivi 50-100 milioni di anni, la gravità ha lentamente riunito le regioni più dense di gas fino a quando non sono collassate in alcuni punti, fino a formare le prime stelle. Adesso un team di scienziati è riuscito ad ascoltarne l'eco.

Ma come sono state quelle prime stelle? E quando si sono formate? In che modo hanno influenzato il resto dell'universo? Sono queste le domande a cui gli astronomi e gli astrofisici stanno tentando di dare una risposta.

Ora, dopo 12 anni di sforzi sperimentali, un gruppo di scienziati dell'Arizona State University guidato da Judd Bowman, ha rilevato le indicazioni delle prime stelle nell'universo. Usando i segnali radio, il rilevamento fornisce la prima prova dei più antichi antenati del nostro albero genealogico cosmico, nato appena 180 milioni di anni dopo l'inizio dell'universo.

Si tratta di una vera e propria sfida, visto che le fonti di rumore possono essere mille volte più luminose del segnale.

"È come trovarsi nel mezzo di un uragano e cercare di sentire il movimento di un'ala di colibrì", ha detto Peter Kurczynski, del National Science Foundation che ha sostenuto questo studio.

"Questi ricercatori con una piccola antenna radio nel deserto hanno visto più lontano dei più potenti telescopi spaziali, aprendo una nuova finestra sull'universo primordiale".

Per trovare queste impronte digitali delle prime stelle, la squadra di Bowman ha utilizzato uno strumento a terra chiamato spettrometro radio, situato nell'Osservatorio radioastronomico Murchison (MRO) dell'Austrian National Science Agency (MRO) nell'Australia occidentale. Attraverso il loro esperimento, il team ha misurato lo spettro radio di tutti i segnali astronomici ricevuti nella maggior parte del cielo dell'emisfero meridionale e ha cercato piccoli cambiamenti di potenza in funzione della lunghezza d'onda (o della frequenza).

storia universo

Quando le onde radio entravano nell'antenna terrestre, venivano amplificate da un ricevitore e quindi digitalizzate e registrate dal computer, analogamente a come funzionano i ricevitori radio e TV FM. La differenza è che lo strumento è calibrato con molta precisione e progettato per funzionare nel modo più uniforme possibile su molte lunghezze d'onda radio.

I segnali rilevati dallo spettrometro radio in questo studio provenivano dal gas idrogeno primordiale che riempiva il giovane universo ed esisteva tra tutte le stelle e le galassie. Questi segnali contengono una ricchezza di informazioni che apre una nuova finestra su come le prime stelle - e in seguito, i buchi neri e le galassie - si siano formate ed evolute.

I risultati confermano le aspettative teoriche generali su quando si formarono le prime stelle e sulle loro proprietà più basilari alla nascita.

Il team ha osservatoo che il gas idrogeno che circondava le prime stelle sembrava aver perso calore a un ritmo più veloce del previsto e ciò suggerirebbe un nuovo tipo di interazione tra materia ordinaria e materia oscura.

Un altro studio era andato ancora più indietro nel tempo e aveva simulato addirittura il suono del Big Bang. Ascoltalo qui

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Francesca Mancuso

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