Steffen Richter, Harvard University) http://bicepkeck.org/visuals.html
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Viaggio all’inizio del tempo: captato l’eco del Big Bang

Da secoli filosofi e scienziati cercano di comprendere la natura dell’universo e la sua origine per dare una risposta alle grandi domande che affascinano da sempre la civiltà. Ebbene, nessuno prima d’ora era mai riuscito a guardare così indietro nel tempo quanto il gruppo di astrofisici responsabili dell’esperimento BICEP2. Guidati da John Kovac, dell’’Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, hanno confermato sperimentalmente l’esistenza delle onde gravitazionali generatesi dopo il Big Bang, poco meno di 14 miliardi di anni fa. Il telescopio BICEP (acronimo che sta per Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization), situato al polo sud, ha fornito un’immagine dell’impronta lasciata da queste onde gravitazionali sulla radiazione cosmica di fondo (CMB, Cosmic Microwave Background). Quest’ultima è ciò che è rimasto della luce primordiale dell’Universo: si è formata 380 mila anni dopo il Big Bang, quando il denso plasma che costituiva l’universo si è raffreddato e ha permesso la formazione di numerosi atomi d’idrogeno, liberando enormi quantità di fotoni: le particelle di luce.

Perché sono così importanti queste onde gravitazionali?
Teorizzate per la prima volta da Einstein, con la Teoria della relatività, ci offrono una finestra per comprendere le dinamiche della formazione dell’universo. Inoltre rappresentano la più importante prova diretta dell’inflazione cosmica, la rapidissima espansione che avrebbe subito l’universo una frazione infinitesimale di secondo (1 x 10-35 s) dopo il Big Bang. In questa rapida espansione le onde gravitazionali hanno generato increspature nello spazio-tempo lasciando la loro traccia nella radiazione cosmica di fondo che pervade tuttora l’universo. Il telescopio BICEP ha individuato proprio queste increspature dello spazio-tempo e, in particolare, la polarizzazione (il verso) dei fotoni che compongono la CMB. Non vi era finora alcuna prova rilevante a sostegno di questa teoria, che ora, dopo tre anni di intenso lavoro, l’esperimento BICEP conferma. Aver rilevato l’impronta delle onde gravitazionali primordiali è un risultato importante per capire le prime fasi dell’evoluzione dell’universo. “Finalmente – dice infatti Giovanni Bignami, presidente dell’Istituto Nazionale di Astrofisica– abbiamo un’idea di come ha fatto l’Universo a diventare così grande così in fretta”.

Increspature dello spazio-tempo, che hanno influenzato la CMB, causate dalle onde gravitazionali dopo il Big Bang
Increspature dello spazio-tempo, che hanno influenzato la CMB, causate dalle onde gravitazionali. (Cfa Harvard, bicepkeck.org/visuals.html)

Il 17 marzo 2014, quando il gruppo ha annunciato i risultati dell’esperimento, la comunità scientifica internazionale è rimasta entusiasta ed emozionata. Alan Guth, padre della teoria dell’inflazione, ha dichiarato che, se confermata, la scoperta sarebbe degna del Nobel. Anche Giovanni Bignami elogia l’impresa degli americani, evidenziando però anche il contributo e l’impegno di scienziati italiani ed europei, che hanno fornito con l’esperimento Plank la miglior fotografia dell’Universo bambino, appena diventato visibile. Come non emozionarsi davanti a tali progressi? Mai nessuno si era avvicinato così tanto all’inizio di tutto, ma è proprio ora che inizia il grande del lavoro dei fisici e degli astrofisici, ai quali i dati di BICEP hanno aperto nuove frontiere. E’ ancora lungo il percorso per una buona comprensione dell’universo in cui viviamo, per capire finalmente, spinti dall’innato desiderio di conoscenza, da dove veniamo e perché siamo qui. Forse non troveremo mai una risposta definitiva, ma grazie agli sforzi dei ricercatori, sappiamo ormai che il Big Bang ha dato origine alle galassie, alla Terra e anche a noi. Perché, come ha dichiarato il presidente dell’Inaf: “Non sembra, ma un po’ abbiamo tutti quasi 14 miliardi di anni, anche se non li dimostriamo”.

Vuoi scoprire di più riguardo questa grandiosa scoperta o riguardo la storia dell’universo? Ecco due video che possono interessarti:

 

Gioele Daka

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