Roma – L’Atacama Cosmology Telescope (ACT) ha raccolto gli ultimi set di dati nel 2022, dopo quasi 20 anni di attività. A descrivere gli ultimi ritrovamenti effettuati grazie alla sua attività tre studi, pubblicati sul Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP), condotti dagli scienziati della collaborazione dell’Atacama Cosmology Telescope. I paper segnano significativi progressi nella nostra comprensione dell’evoluzione dell’Universo e del suo stato attuale. I dati chiariscono diversi punti chiave, come la misurazione della costante di Hubble, che misura l’attuale tasso di espansione del cosmo e risulta notevolmente diversa dal valore derivato dall’Universo vicino. Allo stesso tempo, i risultati escludono anche alcune alternative teoriche al modello cosmologico standard. Da ultimo, l’ACT fornisce nuove mappe di polarizzazione del fondo cosmico a microonde. Il punto centrale riguarda la costante di Hubble: ACT conferma in modo indipendente il valore basso ottenuto da Planck, sia usando la temperatura della radiazione cosmica di fondo sia attraverso nuove misure molto dettagliate di polarizzazione.
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- Le stesse mappe dopo aver rimosso i coefficienti delle armoniche sferiche con m<5; o, in modo equivalente, dopo aver rimosso le modalità di Fourier 2D con |ℓx|<5. Il pickup non è più visibile, rivelando le modalità T ed E della CMB e la struttura del rumore correlata nella polarizzazione. Credito La collaborazione dell'Atacama Cosmology Telescope
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- Le stesse mappe dopo aver rimosso i coefficienti delle armoniche sferiche con m<5; o, in modo equivalente, dopo aver rimosso le modalità di Fourier 2D con |ℓx|<5. Il pickup non è più visibile, rivelando le modalità T ed E della CMB e la struttura del rumore correlata nella polarizzazione. Credito La collaborazione dell'Atacama Cosmology Telescope
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- Stack 4° × 4° di T, Qr, Ur, E e B sui picchi in T per Planck SMICA (riga 1), una mappa coadd ACT solo notturna (riga 2), una mappa coadd ACT+Planck giorno+notte (riga 3) e una simulazione senza fascio e rumore (riga 4). Questi stack sono strettamente correlati alla funzione di autocorrelazione della CMB e forniscono un modo semplice per illustrare la struttura causale della superficie dell’ultimo scattering. Il cerchio più esterno a 1,2° rappresenta l’autocorrelazione dell’orizzonte sonoro a 0,6° sulla superficie dell’ultimo scattering. Le immagini sono normalizzate per dare all’anello esterno un’ampiezza pari a 1 (Ur e B, dove non c’è anello, usano la stessa normalizzazione di Qr ed E rispettivamente). Il rilevamento dei picchi è stato effettuato separatamente per ciascuna mappa ed è stata eseguita la deconvoluzione del fascio. Vedere l’appendice H per i dettagli sulla procedura di rilevamento e stacking dei picchi. Credito La collaborazione dell’Atacama Cosmology Telescope
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- La stessa area della figura 8 dell’articolo, ma questa volta mostra i vettori di polarizzazione sovrapposti a una mappa di intensità totale. Sia la mappa che i vettori provengono da una combinazione ACT DR6+Planck f090+f150 per massimizzare il rapporto segnale/rumore, ma in polarizzazione ACT prevale completamente. La correlazione TE teorica è piuttosto bassa e ha un segno dipendente dalla scala, quindi non ci si aspetta una chiara corrispondenza visiva tra i campi di intensità e polarizzazione. Credito la collaborazione dell’Atacama Cosmology Telescope
Questo valore rimane lontano da quello ottenuto osservando stelle e galassie vicine. La discrepanza non può quindi essere spiegata con errori nei dati satellitari, ma indica che il modello cosmologico che descrive l’Universo potrebbe essere incompleto. Inoltre, l’analisi dei modelli estesi mostra che le principali soluzioni proposte per risolvere questa differenza non sono compatibili con le nuove misure. “I nostri risultati – afferma Colin Hill, cosmologo della Columbia University e co-responsabile di uno dei paper – dimostrano che la costante di Hubble concorda con quella di Planck, non solo per quanto riguarda i dati sulla temperatura, ma anche per la polarizzazione, rendendo la discrepanza di Hubble ancora più robusta. Si tratta di una scoperta cruciale, perché ora sappiamo che il modello che utilizziamo per descrivere l’Universo non è accurato”. Negli ultimi decenni, proprio a causa della tensione di Hubble, sono state proposte molte versioni “estese” del modello standard per cercare di risolvere la discrepanza. Tuttavia, nessuno di questi sembra funzionare. “Li abbiamo valutati in modo completamente indipendente – aggiunge Erminia Calabrese, prima firma di un altro articolo – il risultato è chiaro: le nuove osservazioni hanno eliminato la possibilità di questo tipo di esercizio”. Nel complesso, sottolineano gli autori, i nuovi risultati forniscono un quadro composito estremamente ricco. “Abbiamo fornito la prima interpretazione – conclude Calabrese – siamo lieti di condividere il nostro lavoro con la comunità scientifica, nella speranza che i nostri colleghi continuino a esplorare tali dati, alla ricerca di informazioni preziose e interessanti”.(30Science.com)
