Roma – Gli astronomi alla ricerca di prove della luce delle prime stelle e galassie hanno scoperto che l’Universo era caldo, anziché freddo, prima di “illuminarsi”. Il team dell’International Centre of Radio Astronomy Research (ICRAR) guidato dalla Curtin University era alla ricerca dell’inafferrabile “epoca della reionizzazione”, utilizzando il telescopio Murchison Widefield Array (MWA) situato a Inyarrimanha Ilgari Bundara, l’osservatorio radioastronomico Murchison del CSIRO nell’Australia occidentale. “La nostra ricerca è stata condotta in due fasi. Durante la ricerca iniziale, abbiamo ottenuto la prima prova del riscaldamento del gas tra le galassie circa 800 milioni di anni dopo il Big Bang”, ha affermato l’autore principale della prima fase dell’ICRAR, Ridhima Nunhokee. L’Epoca della Reionizzazione è un periodo iniziale nella storia dell’Universo, previsto dalla teoria ma non ancora rilevato dai radiotelescopi. Segna la fine dell’Età Oscura Cosmica, circa un miliardo di anni dopo il Big Bang, quando il gas tra le galassie passò da opaco a trasparente, consentendo alla luce delle prime stelle e galassie di viaggiare attraverso l’Universo. Nunhokee ha spiegato che per studiare questo periodo iniziale dell’Universo, gli astronomi devono isolare il debole segnale dell’epoca della reionizzazione, identificare ed eliminare dalle loro osservazioni ogni altra fonte di onde radio nell’Universo.
“Questi – ha detto Nunhokee – includono emissioni da stelle e galassie vicine, interferenze dall’atmosfera terrestre e persino rumore generato dal telescopio stesso. Solo dopo aver sottratto attentamente questi ‘segnali in primo piano’ i dati rimanenti riveleranno segnali risalenti all’Epoca della Reionizzazione. Grazie a questa ricerca abbiamo sviluppato metodi per gestire la contaminazione in primo piano e sottrarre i segnali indesiderati, ma anche per comprendere meglio il nostro telescopio e ottenere un segnale pulito. “Siamo anche riusciti a integrare circa dieci anni di dati MWA, per osservare il cielo più a lungo di quanto avessimo mai fatto prima. Questo è l’altro motivo per cui siamo più vicini che mai alla rilevazione del segnale”.
Secondo il team, la qualità e la quantità di questo nuovo set di dati sono ciò che ha reso possibile questa scoperta. Un Universo freddo avrebbe prodotto un segnale che sarebbe stato visibile grazie alle ampie capacità dell’MWA. L’assenza di tale segnale esclude un tale “avvio a freddo” della reionizzazione e implica che l’Universo debba essere stato “preriscaldato” prima che la reionizzazione avvenisse. La professoressa Cathryn Trott, responsabile del progetto Epoch of Reionisation presso l’ICRAR, è stata l’autrice principale della seconda fase della ricerca. “Con l’evoluzione dell’Universo – ha spiegato – il gas tra le galassie si espande e si raffredda, quindi ci aspetteremmo che fosse molto, molto freddo”.
“Le nostre misurazioni mostrano che si riscalda almeno di una certa quantità. Non di molto, ma questo ci dice che è esclusa una reionizzazione molto fredda. È davvero interessante. “La ricerca suggerisce che questo riscaldamento è probabilmente causato dall’energia proveniente dalle prime fonti di raggi X provenienti dai primi buchi neri e dai resti stellari che si diffondono nell’Universo.” Le lezioni apprese dall’elaborazione di questi dati daranno il via alla ricerca dell’epoca della reionizzazione con i telescopi SKA, attualmente in costruzione nel Paese di Wajarri nell’Australia Occidentale e nel Capo Settentrionale in Sudafrica. “Tutte queste tecniche esistenti ci aiuteranno a trovare ciò che manca – ha affermato Nunhokee – il segnale è sicuramente sepolto lì. Stiamo solo migliorando i nostri dati e ottenendo più dati, più puliti, per raggiungerlo”.(30Science.com)
