Come gli archeologi che setacciano la polvere delle antiche civiltà, gli scienziati con la missione ESA Planck oggi hanno mostrato una mappa della luce più antica dell'Universo. I primi risultati cosmologici della missione suggeriscono che il nostro Universo è leggermente più vecchio e si sta espandendo più lentamente di quanto si pensasse in precedenza.
La nuova stima di Planck per l'età dell'Universo è di 13,82 miliardi di anni.
La mappa sembra anche mostrare più materia e materia oscura e meno energia oscura, una forza ipotetica che sta causando un'espansione dell'Universo.
'Stiamo misurando la luce più antica dell'Universo, il fondo cosmico a microonde', afferma Paul Hertz, direttore dell'astrofisica della NASA. “È la mappa più sensibile e dettagliata di sempre. È come passare dalla televisione standard a un nuovo schermo ad alta definizione. I nuovi dettagli sono diventati chiarissimi'.
Nel complesso, la radiazione cosmica di fondo, il bagliore residuo della nascita dell'Universo, è liscia e uniforme. La mappa, tuttavia, fornisce un assaggio delle minuscole fluttuazioni di temperatura che furono impresse nel cielo quando l'Universo aveva appena 370.000 anni. Gli scienziati ritengono che la mappa riveli un fossile, un'impronta, dello stato dell'Universo appena 10 nano-nano-nano-nano secondi dopo il Big Bang; solo una piccola frazione del tempo impiegato per leggere quella frase. Le macchie nella mappa di Planck rappresentano i semi da cui si sono formate le stelle e le galassie.
I colori nella mappa rappresentano le diverse temperature; rosso per caldo, blu per freddo. Le differenze di temperatura sono solo 1/100 milionesimo di grado. 'Il contrasto sulla mappa è stato aumentato', afferma Charles Lawrence, lo scienziato del progetto statunitense per Planck presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California.
Planck, lanciato nel 2009 dal Centro spaziale della Guiana nella Guyana francese, è una missione dell'Agenzia spaziale europea con un contributo significativo della NASA. La navicella spaziale da due tonnellate raccoglie l'antico bagliore dell'inizio dell'Universo da una prospettiva a più di 1 milione di miglia dalla Terra.
Questo grafico mostra l'evoluzione dei satelliti progettati per misurare la luce residua del Big Bang che ha creato il nostro Universo circa 13,8 miliardi di anni fa. Chiamata radiazione cosmica di fondo, la luce rivela informazioni sull'Universo primordiale. I tre pannelli mostrano la stessa porzione di cielo di 10 gradi quadrati vista dal Cosmic Background Explorer della NASA, o COBE, dalla Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, o WMAP, e da Planck. Planck ha una risoluzione circa 2,5 volte maggiore di WMAP. Credito: NASA/JPL-Caltech/ESA
Questa non è la prima mappa prodotta da Planck. Nel 2010, Planck ha prodotto una mappa della radiazione di tutto il cielo. Gli scienziati, utilizzando i supercomputer, hanno rimosso non solo le emissioni luminose da sorgenti in primo piano, come la Via Lattea, ma anche la luce diffusa dal satellite stesso.
Mentre la luce viaggia, la materia sparsa nell'Universo con la sua gravità associata si piega e assorbe sottilmente la luce, 'facendola oscillare avanti e indietro', ha detto Martin White, uno scienziato del progetto Planck con l'Università della California, Berkeley e il Lawrence Berkeley National Laboratorio.
'La mappa di Planck mostra l'impatto di tutta la materia fino al confine dell'Universo', afferma White. “Non è solo una bella immagine. Le nostre teorie su come si forma la materia e su come si è formato l'Universo corrispondono in modo spettacolare a questi nuovi dati”.
'Questo è un tesoro di dati scientifici', ha affermato Krzysztof Gorski, un membro del team di Planck con JPL. “Siamo molto entusiasti dei risultati. Troviamo un Universo primordiale notevolmente meno truccato e più casuale di altri modelli più complessi. Pensiamo che si troveranno di fronte a un vicolo cieco'.
Un'animazione artistica che descrive la 'vita' di un fotone, o una particella di luce, mentre viaggia attraverso lo spazio e il tempo dall'inizio dell'Universo fino ai rivelatori del telescopio Planck. Credito: NASA
Gli scienziati di Planck ritengono che i nuovi dati dovrebbero aiutare gli scienziati a perfezionare molte delle teorie proposte dai cosmologi secondo cui l'Universo ha subito un'inflazione improvvisa e rapida.