Il 21 marzo l’Agenzia spaziale europea (Esa) ha pubblicato una nuova mappa dell’universo tracciata dalla sonda Planck. Come è stata fatta questa mappa? E cosa mostra?

I primi attimi di vita
La mappa dell’Agenzia spaziale europea non rappresenta galassie o pianeti, ma la radiazione cosmica di fondo, cioè il bagliore residuo generato dal big bang. Si pensa che l’universo sia cominciato con una gigantesca esplosione, il big bang appunto, avvenuta 13 miliardi di anni fa (per dare un termine di paragone: la Terra si è formata 4,54 miliardi di anni fa e l’Homo sapiens appena centomila anni fa). Il bagliore residuo generato da quella esplosione si chiama radiazione cosmica di fondo o Cmb (cosmic microwave background).

Questa radiazione permea tutto l’universo e contiene informazioni essenziali per capire cos’è successo nelle primissime fasi di vita del cosmo (per “primissime fasi” s’intende 10-30 secondi dopo il big bang). La sonda Planck, lanciata dall’Esa in collaborazione con la Nasa, l’ha misurata.

In passato anche altre sonde avevano misurato la radiazione cosmica di fondo – il Cosmic background explorer (Cobe) nel 1989 e la Wilkinson microwave anisotropi probe (Wmap) nel 2001 – ma nessuna aveva fornito un disegno così particolareggiato e preciso come quello dalla sonda Planck.

La misura dello spazio
Il rivelatore di Planck misura le onde elettromagnetiche (la luce, per esempio, è una radiazione elettromagnetica visibile; quelle usate per la radio, la tv, i telefoni cellulari, il forno a microonde o le radiografie, invece, non sono visibili). Per determinare la radiazione cosmica di fondo, sono state sottratte dalla radiazione rilevata le misure provenienti da altre sorgenti. Queste misure si possono separare, perché ognuna è associata a una frequenza specifica.

La mappa sulla radiazione di fondo è stata poi confrontata con i modelli cosmologici, cioè con le teorie su come è fatto l’universo. La mappa fatta da Planck ha confermato le previsioni teoriche e ha fornito nuove importanti informazioni.

Corrispondenze ed eccezioni
“È venuto fuori che gran parte di quello che mostra questa immagine, questa mappa, si adatta benissimo al nostro modello di riferimento. Parallelamente abbiamo scoperto alcune cose strane, ed è questo che rende il tutto davvero interessante, perché vediamo elementi che si discostano dal modello”, ha spiegato lo scienziato dell’Esa Jan Tauber.

Per esempio si sa che, da quando è nato, l’universo si sta espandendo, e in modo sempre più veloce. Non si capisce bene perché ci sia questa accelerazione. Potrebbe essere dovuta a quella che viene chiamata energia oscura, che però non sappiamo precisamente cosa sia. Planck è un prezioso aiuto per scoprirlo.

L’energia oscura è una componente fondamentale dell’universo, che è costituito solo per il 4,9 per cento da materia ordinaria, l’unica parte del cosmo di cui la scienza ha compreso più o meno il funzionamento. Prima di Planck si pensava che la materia ordinaria fosse solo il 4,5 per cento.

Anche l’età dell’universo è stata corretta dalla sonda. Il nostro cosmo avrebbe 13,8 miliardi di anni, sarebbe cioè un’ottantina di milioni di anni più vecchio di quello che si pensava.

Planck continuerà a raccogliere e trasmettere dati per altri sei-sette mesi. Gli scienziati li analizzeranno per almeno dieci anni.

(Anna Franchin, con la collaborazione di Claudia Grisanti)