Il satellite Planck sfoglia l'Universo come un carciofo

Il satellite Planck sfoglia l’Universo come un carciofo

I primi risultati ottenuti dalla missione Planck hanno permesso di costituire un catalogo contenente migliaia di sorgenti estremamente fredde dell’Universo, da quelle presenti nella nostra Galassia fino a quelle rilevate nello spazio extragalattico più remoto.

Tale raccolta è stata ottenuta dall’osservazione continua dell’intero cielo a lunghezze d’onda millimetriche e submillimetriche: una messe di dati che è adesso a disposizione dell’intera comunità scientifica. Questi risultati rappresentano non certo lo scopo essenziale della missione, che rimane quello di studiare con estrema accuratezza la radiazione cosmica di fondo, che permea ogni angolo dell’Universo ed è il residuo fossile del Big Bang. Ma questa prima fase di misure era essenziale per raggiungere l’obiettivo principale della ricerca: spieghiamo il perché. Per capire come opera Planck si può fare un semplice esempio. Supponiamo di trovarci in una sala da concerto e di voler decodificare il bisbiglio debole e confuso prodotto dagli spettatori delle ultime file. Non ci rimarrebbe che registrare accuratamente il concerto stesso andando poi a eliminare dalla registrazione successivamente, dopo averle identificate e classificate a una a una, tutte le sorgenti sonore: da quelle musicali a quelle spurie che provengono dalla platea. Alla fine non ci resterebbe altro che il rumore di fondo prodotto dagli spettatori delle ultime file. Uscendo dalla metafora il catalogo di sorgenti fredde (le cosiddette sorgenti di foreground) messo a punto sin qui da Planck non è altro che la classificazione degli strumenti musicali del nostro esempio, che mascherano il bisbiglio della radiazione cosmica di fondo. «Con Planck sfogliamo l’Universo come fosse un carciofo», spiega con un’altra efficace similitudine Nazzareno Mandolesi, dell’Istituto nazionale di astrofisica, responsabile di uno degli strumenti di misura a bordo di Planck realizzato in gran parte in Italia. «Abbiamo compiuto il primo sfoglio e ora ci concentriamo sul secondo, ancora più arduo e approfondito attraverso il quale riveleremo il volto dell’Universo neonato appena 380.000 anni dopo il Big Bang da cui tutto ha avuto origine. E vedremo nei particolari ciò che fino adesso si poteva cogliere in modo incerto con altri satelliti». Il telescopio spaziale ha rilevato l’esistenza di una popolazione di galassie, altrimenti invisibili, a miliardi di anni indietro nel tempo, avvolte nella polvere; in esse si formavano stelle a un ritmo molto intenso, da 10 a 1000 volte più rapido di quello che possiamo osservare oggi nella nostra Galassia. Oltre a consegnarci immagini spettacolari, lo studio di questi enormi e antichissimi ammassi ci aiuta ad approfondire le nostre conoscenze sul tipo di Universo in cui viviamo, a che velocità si sta espandendo e quanta materia contiene. Nel frattempo, conclusa questa prima fase di osservazioni, Planck continua a raccogliere dati sull’Universo. La prossima pubblicazione dei risultati delle sue misure è in programma per il 2013. Saranno dati in grado di descrivere la radiazione cosmica di fondo a un livello di dettaglio senza precedenti dal momento che – come conclude Nazzareno Mandolesi – «l’Universo è come un carciofo, prima di arrivare al cuore bisogna togliere le foglie esterne, ma anch’esse possono essere gustose. Ci vorranno ancora un paio di anni per ripulire la parte esterna. Quando saremo arrivati all’interno, al cuore del carciofo, Planck potrebbe sbalordirci, mostrandoci una nuova fisica».

La missione spaziale europea

Planck è una missione dell’Agenzia spaziale europea (ESA) dedicata allo studio della radiazione cosmica di fondo. Scopo principale della missione è determinare la geometria e l’evoluzione dell’Universo, con particolare attenzione alla fase detta di ‘inflazione’, che portò l’Universo a espandersi in una frazione di secondo a dimensioni paragonabili a quelle attuali; altro obiettivo, non secondario, è di chiarire l’enigma relativo alla materia oscura e all’energia oscura di cui l’Universo sembra essere in gran parte formato.

Il satellite, lanciato nello spazio nel maggio del 2009, è stato posizionato in uno dei cosiddetti punti lagrangiani, nei quali le forze gravitazionali esercitate da Terra e Sole sono in perfetto equilibrio fra loro, a una distanza di circa 1,5 milioni di km dalla Terra.