Le foto dell'universo primordiale

Una sonda Nasa ha scattato una foto del big bang. E ha fissato con precisione la data di nascita dell'universo: 13,7 miliardi di anni fa.

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Le foto dell'universo primordiale
Una sonda Nasa ha scattato una foto del big bang. E ha fissato con precisione la data di nascita dell'universo: 13,7 miliardi di anni fa.
La prima foto più dettagliata dei primi momenti di vita dell'universo, 380 mila anni dopo il big bang. Le zone rosse indicano fonti di luce più calda. Clicca qui per ingrandire l'immagine. © Nasa.
La prima foto più dettagliata dei primi momenti di vita dell'universo, 380 mila anni dopo il big bang. Le zone rosse indicano fonti di luce più calda.
Clicca qui per ingrandire l'immagine. © Nasa.

Il nostro universo nacque 13,7 miliardi di anni fa e le prime stelle si formarono dopo 200 milioni di anni. Sono queste le principali conclusioni tratte dai risultati appena rilasciati della sonda WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), lanciata dalla Nasa e dall'Università di Princeton (Usa) nel giugno 2001. Grazie a questa sonda, infatti è stata "scattata" la miglior "foto" mai scattata dell'origine dell'universo.

L'impronta del big bang
WMAP ha misurato in maniera molto precisa la radiazione cosmica di fondo, composta da microonde, che permea l'universo ed è quel che rimane del bagliore del big bang, l'esplosione che diede origine al cosmo. «Questa radiazione venne rilasciata 380 mila anni dopo il big bang» spiega Paolo de Bernardis, docente dell'Università La Sapienza di Roma.


Un video mostra come gli ultimi risultati mettano a fuoco le immagini raccolte 10 anni fa dalla sonda Cobe. (Quick Time 60 kb). Clicca qui per scaricare il filmato ad alta risoluzione (179 kb) © Nasa
UNO SGUARDO A TUTTO L'UNIVERSO
Come è stata ottenuta l'immagine dell'universo primordiale? Un video della Nasa ve lo mostra con una ricostruzione a 3 D. (Windows Media, 800 Kb). Versione per ISDN (1 Mb); Versione per ADSL (4,6 Mb). © Nasa

Anni caldi
Prima, il cosmo era una nube incandescente in cui materia e luce erano mischiate tra loro, come nel Sole oggi. Poi, espandendosi, l'universo si raffreddò e, proprio 380 mila anni dopo il big bang, nacquero i primi atomi: la materia si "staccò" dalla luce e cominciò ad addensarsi per formare le prime stelle. La luce, invece, continuò a riempire l'universo in maniera quasi omogenea, "raffreddandosi", cioè trasformandosi in radiazione di lunghezza d'onda maggiore fino a diventare uno sfondo di microonde. WMAP ha misurato questa radiazione, corrispondente alla temperatura di 2,73 gradi sopra lo zero assoluto (con deboli fluttuazioni di 1 milionesimo di grado. Lo zero assoluto è pari a -273,15 °C), migliorando le misure effettuate negli anni passati dagli esperimenti Cobe e Boomerang (v. Focus 107).

Materia oscura
Il nostro universo, in base a questi dati e ai modelli cosmologici esistenti, ha un'età di 13,7 miliardi di anni ed è composto soltanto al 4% di materia ordinaria, fatta degli atomi a noi noti. Il 23% è costituito da materia oscura, una forma di materia invisibile e misteriosa che si addensa attorno alle galassie, mentre il restante 73% è "energia oscura", della quale si sa solo che è uniformemente sparsa nello spazio vuoto e spinge l'universo a espandersi sempre più velocemente. «Il modello cosmologico che ne risulta è sempre più accurato ed è consistente con tutte le altre osservazioni astronomiche, come l'allontanamento delle galassie» spiega de Bernardis.

Le prime stelle
Non solo. «I dati di WMAP mostrano anche che le prime stelle si formarono 200 milioni di anni dopo il big bang (molto prima di quanto ci si aspettasse)» conclude de Bernardis. Quando ciò avvenne, infatti, l'universo si accese di nuovo e la nuova luce spezzò gli atomi esistenti, liberando elettroni che modificarono la radiazione di fondo già presente. WMAP ha visto anche questo, 13,5 miliardi di anni dopo.

(Notizia aggiornata al 15 febbraio 2003)

13 Febbraio 2003