I dati di Planck chiariscono e semplificano la nostra comprensione dell’universo ”giovane”, e aprono la strada alla prossima generazione di osservatori
L’universo è rimasto ”al buio” per un periodo più lungo di quanto finora ritenessero gli scienziati: la formazione delle prime stelle risale a un’epoca intorno a 550 milioni di anni dopo il Big Bang, oltre 100 milioni di anni in più di quanto si pensasse. E’ quanto rivelano le nuove mappe ottenute dal satellite Planck dell’Esa, che fra il 2009 e il 2013 ha osservato il cielo per rilevare la Cmb (Cosmic Microwave Background – Fondo cosmico a microonde), ossia la prima luce rilasciata nello spazio quando l’universo aveva appena 380 mila anni. La rilevazione di questa antica luce, che Planck ha realizzato con un dettaglio senza precedenti, rintraccia nelle sue più piccole differenze i semi delle strutture che oggi osserviamo nel nostro universo e ci restituisce ulteriori tessere dell’affascinante mosaico della storia cosmica. Nel 2013 l’Esa (European Space Agency) rese noti i dati dei primi 15 mesi e mezzo di osservazioni della missione Planck, il telescopio lanciato nel 2009. ”E’ stato come sbarcare su un continente ignoto”, aveva commentato allora Marco Bersanelli alla testa del gruppo di Cosmologia del dipartimento di Fisica dell’Università Statale di Milano, uno dei principali responsabili scientifici del progetto fin dalla sua ideazione, nel 1992, e Instrument Scientist di uno dei due strumenti a bordo di Planck. E oggi può raccontare con soddisfazione il nuovo apporto della missione alla conoscenza dell’universo: la ”lettura” della polarizzazione della Cmb. Originariamente la luce era intrappolata in una densa miscela bollente che comprendeva protoni e elettroni. Poi l’espansione cosmica e il conseguente raffreddamento portò alla combinazione dei protoni e degli elettroni: nascevano così gli atomi neutri, e l’universo diventava improvvisamente trasparente alla luce. Questa luce primordiale, che Planck ha osservato su tutto il cielo, conserva la memoria dei suoi ultimi incontri con le particelle di materia, una memoria impressa sia nella sua intensità che nella sua polarizzazione – cioè nel piano prevalente della vibrazione delle onde luminose. E’ questa memoria che oggi ci aiuta a ricalcolare una serie di parametri cosmologici, e ci dà anche nuove risposte sulla nascita delle prime stelle. Nella loro analisi della polarizzazione della Cmb gli scienziati della collaborazione Planck hanno registrato la debole traccia del periodo della re-ionizzazione, l’epoca in cui l’energia liberata della prima generazione di stelle, interagendo con il gas neutro presente nello spazio cosmico, provocò una nuova separazione del gas nei suoi costituenti, essenzialmente protoni e elettroni, riportandolo così allo stato ionizzato. I risultati di Planck hanno situato l’inizio di questo processo a 550 milioni di anni dopo il Big Bang, correggendo di oltre 100 milioni di anni le precedenti datazioni. Questo significa che la re-ionizzazione dell’universo fu prodotta dalla prima generazione di stelle e galassie, già osservate dal telescopio Hubble, senza bisogno di introdurre altre sorgenti ”esotiche” di energia che le datazioni precedenti avevano costretto gli scienziati a ipotizzare. I dati di Planck chiariscono e semplificano la nostra comprensione dell’universo ”giovane”, e aprono la strada alla prossima generazione di osservatori, tra cui il James Webb Space Telescope, che potranno dare nuovi dettagli sulla primissima generazione di galassie.
