Hai bisogno di ulteriori prove del fatto che l'espansione dell'Universo sta accelerando? Guarda il telescopio spaziale Hubble. Il team, guidato da Tim Schrabback dell'Osservatorio di Leida, ha condotto uno studio intensivo su oltre 446.000 galassie nel campo COSMOS (Cosmological Evolution Survey), il risultato del più grande sondaggio mai condotto con Hubble. Nel fare il sondaggio COSMOS, Hubble ha fotografato 575 viste leggermente sovrapposte della stessa parte dell'Universo usando Advanced Camera for Surveys (ACS) a bordo del telescopio in orbita. Ci sono volute quasi 1.000 ore di osservazioni.
Oltre ai dati di Hubble, i ricercatori hanno utilizzato i dati di spostamento verso il rosso da telescopi terrestri per assegnare distanze a 194.000 delle galassie esaminate (fino a un spostamento verso il rosso di 5). "Il semplice numero di galassie incluse in questo tipo di analisi non ha precedenti, ma ancora più importante è la ricchezza di informazioni che potremmo ottenere sulle strutture invisibili nell'Universo da questo eccezionale set di dati", ha affermato il co-autore Patrick Simon dell'Università di Edimburgo.
In particolare, gli astronomi potrebbero "pesare" la distribuzione della materia su larga scala nello spazio su grandi distanze. Per fare ciò, si sono avvalsi del fatto che questa informazione è codificata nelle forme distorte di galassie distanti, un fenomeno noto come debole lente gravitazionale. Utilizzando algoritmi complessi, il team guidato da Schrabback ha migliorato il metodo standard e ottenuto misurazioni della forma della galassia con una precisione senza precedenti. I risultati dello studio saranno pubblicati in un prossimo numero di Astronomia e Astrofisica.
La meticolosità e la portata di questo studio consente una conferma indipendente che l'espansione dell'Universo è accelerata da un'ulteriore componente misteriosa chiamata energia oscura. Esistono alcune altre conferme indipendenti. Gli scienziati hanno bisogno di sapere come la formazione di blocchi di materia si è evoluta nella storia dell'Universo per determinare in che modo la forza gravitazionale, che tiene unita la materia, e l'energia oscura, che la separa accelerando l'espansione dell'Universo, le hanno influenzate. “L'energia oscura influenza le nostre misurazioni per due motivi. In primo luogo, quando è presente, i cluster di galassie crescono più lentamente e, in secondo luogo, cambia il modo in cui l'Universo si espande, portando a galassie più distanti e con lenti più efficienti. La nostra analisi è sensibile ad entrambi gli effetti ", afferma il co-autore Benjamin Joachimi dell'Università di Bonn. "Il nostro studio fornisce anche un'ulteriore conferma della teoria della relatività generale di Einstein, che prevede come il segnale del riflesso dipenda dallo spostamento verso il rosso", aggiunge il co-investigatore Martin Kilbinger dell'Institut d'Astrophysique de Paris e dell'eccellenza Cluster Universe.
Il gran numero di galassie incluse in questo studio, insieme alle informazioni sui loro spostamenti verso il rosso, sta portando a una mappa più chiara di come, esattamente, parte dell'Universo è disposta; ci aiuta a vedere i suoi abitanti galattici e come sono distribuiti. "Con informazioni più accurate sulle distanze dalle galassie, possiamo misurare la distribuzione della materia tra loro e noi in modo più accurato", osserva il co-investigatore Jan Hartlap dell'Università di Bonn. “Prima, la maggior parte degli studi erano stati condotti in 2D, come prendere una radiografia del torace. Il nostro studio è più simile a una ricostruzione 3D dello scheletro da una TAC. Inoltre, siamo in grado di osservare lo scheletro della materia oscura maturare dalla giovinezza dell'Universo ai giorni nostri ”, commenta William High dell'Università di Harvard, un altro coautore.
Gli astronomi hanno scelto specificamente il sondaggio COSMOS perché si ritiene che sia un campione rappresentativo dell'Universo. Con studi approfonditi come quello condotto da Schrabback, gli astronomi un giorno saranno in grado di applicare la loro tecnica su aree più ampie del cielo, formando un quadro più chiaro di ciò che è veramente là fuori.
Fonte: EurekAlert
Articolo: Schrabback et al., "Prova dell'espansione accelerata dell'Universo dalla tomografia a lente debole con COSMOS", Astronomia e Astrofisica, marzo 2010,
