BOOMERanG: ai confini del mondo per studiare i confini dell’ universo

1. Sole Terra Osservando oggetti sempre più lontani i cosmologi hanno ricostruito l’ evoluzione del nostro universo 8 minuti luce Galassia di Andromeda 8 minuti fa BOOMERanG: ai confini del mondo per studiare i confini dell’ universo 2 milioni di anni luce 2 milioni di anni fa QSO… La sorgente più lontana che i cosmologi osservano è il fondo cosmico a microonde (CMB): la luce creata pochi attimi dopo il Big Bang e rilasciata dalla materia 14 miliardi di anni fa. 1 miliardo di anni luce 1 miliardo di anni fa CMB 14 miliardi di anni luce 14 miliardi di anni fa Tra il momento in cui la luce e’ stata rilasciata e oggi l’ universo si e’ espanso circa 1000 volte. Anche le onde elettromagnetiche che formano la luce si sono espanse e diluite: quello che allora era luce abbagliante, oggi e’ un debole fondo di microonde, che comunque ci porta l’ immagine dell’ Universo primordiale.. Guardare lontano significa guardare nel passato, perché la luce impiega tempo ad arrivare (a 1 miliardo di chilometri all’ ora….) L’ immagine dell’ Universo Primordiale ottenuta da BOOMERanG osservando una remotissima regione di Universo. I colori più chiari e più scuri corrispondono a piccolissime variazioni di temperatura del gas incandescente che formava l’ universo 14 miliardi di anni fa: da queste si formeranno, anche in quella remotissima regione, le galassie. Per questo abbiamo realizzato BOOMERanG, un telescopio a microonde inviato nello spazio nel 1998 e nel 2003 grazie a palloni stratosferici lanciati dall’ Antartide • Per ottenere una immagine dettagliata e’ necessario • realizzare un telescopio speciale con sensibilissimi rivelatori a microonde • portare il telescopio a microonde fuori dall’ atmosfera terrestre, e mantenercelo per molti giorni BOOMERanG ha realizzato le prime mappe dettagliate dell’ universo primordiale. Dallo studio di queste mappe si e’ capito che: 1) lo spazio a grandissime scale e’ Euclideo, quindi nell’ universo c’e’ una ben precisa densità di massa-energia, detta densità critica. 2) la materia normale è solo il 4% di questa densità: il resto è tutto materia oscura ed energia oscura, delle quali sappiamo ancora ben poco. CMB nell’ universo ad alta densità CMB nell’ universo a densità critica CMB nell’ universo a bassa densità W>1 W=1 W<1 2o 1o 0.5o curvatura positiva Spazio piatto, Euclideo curvatura negativa Per l’ esperimento BOOMERanG sono stati assegnati il premio Feltrinelli 2001 ed il premio Balzan 2006