Credito d'immagine: NASA
Le osservazioni a largo campo dell'Universo primordiale hanno rivelato una strana serie di galassie lunghe 300 milioni di anni luce che sfidano le attuali teorie sull'evoluzione dell'Universo poco dopo il Big Bang. Gli astronomi che hanno scoperto la serie di galassie, che distano più di 10 miliardi di anni luce, lo hanno confrontato con le simulazioni di supercomputer dell'Universo primordiale, che non è stato in grado di riprodurre così presto stringhe così grandi. Il prossimo passo di questa ricerca sarà di mappare un'area del cielo dieci volte più grande per avere una migliore idea della struttura su larga scala dell'Universo.
Le osservazioni del telescopio a largo campo dell'Universo remoto e quindi dei primi tempi, guardando indietro a un tempo in cui era un quinto della sua era attuale (spostamento verso il rosso = 2,38), hanno rivelato un'enorme serie di galassie lunghe circa 300 milioni di anni luce. Questa nuova struttura sfida gli attuali modelli di come l'Universo si è evoluto, il che non può spiegare come una stringa così grande possa essersi formata così presto.
La stringa è paragonabile per dimensioni alla "Grande Muraglia" delle galassie trovate nel vicino Universo dal Dr. John Huchra e dal Dr. Margaret Geller nel 1989. Questa è la prima volta che gli astronomi sono stati in grado di mappare un'area nel primo Universo in grande abbastanza da rivelare una tale struttura galattica.
La stringa è stata scoperta dal Dr. Povilas Palunas (Università del Texas, ad Austin, in Texas), dal Dr. Paul Francis (Australian National University, Canberra, Australia), dal Dr. Harry Teplitz (California Institute of Technology in Pasadena), dal Dr. Gerard Williger (Johns Hopkins University, Baltimora, Md.) E Dr. Bruce E. Woodgate (NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.). Le osservazioni iniziali sono state fatte con il telescopio Blanco da 4 m (159 pollici) presso l'Osservatorio interamericano Cerro Tololo della National Science Foundation in Cile, e confermato con il telescopio anglo-australiano da 3,9 m (154 pollici) a Siding Spring Osservatorio nell'Australia orientale. Il team presenta le sue scoperte oggi all'incontro dell'American Astronomical Society ad Atlanta, in Georgia, e un articolo che descrive questo lavoro apparirà sull'Astrophysical Journal a febbraio.
La corda si trova a 10.800 milioni di anni luce di distanza in direzione della costellazione meridionale Grus (la gru). La luce di distanza percorre in un anno, quasi sei trilioni di miglia o 9,5 trilioni di km., È un anno luce, quindi vediamo la corda come appariva 10,8 miliardi di anni fa. È lungo almeno 300 milioni di anni luce e largo circa 50 milioni di anni luce. (Fare riferimento al film 1 e alle immagini 3 e 4 per il concetto di corda dell'artista). Gli astronomi hanno rilevato 37 galassie e un quasar nella corda, ma "ce ne sono quasi sicuramente molto di più", ha detto Palunas. "La stringa probabilmente contiene molte migliaia di galassie." (Fare riferimento all'immagine 1 per il concetto di un artista di queste galassie e all'immagine 5 per una trama delle loro posizioni sul cielo.)
"Stiamo vedendo questa stringa com'era quando l'Universo era solo un quinto della sua era attuale", ha detto Woodgate. "Cioè, stiamo guardando indietro di quattro quinti all'inizio dell'Universo a seguito del Big Bang."
Il team ha confrontato le proprie osservazioni con simulazioni di supercomputer dell'Universo primordiale, che non sono state in grado di riprodurre stringhe così grandi. "Le simulazioni ci dicono che non puoi prendere la questione nell'universo primordiale e allinearla in stringhe così grandi", ha detto Francis. "Dal Big Bang non c'è stato abbastanza tempo per formare strutture così colossali".
"La nostra ipotesi migliore in questo momento è che si tratta di un effetto tip-of-iceberg", ha detto. “Tutto quello che stiamo vedendo sono le poche galassie più brillanti. Questo è probabilmente molto meno dell'1% di ciò che è realmente là fuori, la maggior parte dei quali è la misteriosa materia oscura invisibile. Potrebbe essere che la materia oscura non sia disposta allo stesso modo delle galassie che stiamo vedendo. " Di recente, le prove si sono accumulate per la presenza della materia oscura nell'Universo, una forma invisibile di materia rilevabile solo dall'attrazione gravitazionale che esercita sulla materia ordinaria (e sulla luce). Ci sono molte possibilità per quale potrebbe essere la materia oscura, ma la sua vera natura è attualmente sconosciuta.
Negli ultimi anni, ha spiegato Francis, era stato scoperto che nell'universo locale, la materia oscura è distribuita su larga scala nello stesso modo in cui sono le galassie, piuttosto che essere più disordinate o meno. Ma risalire a 10 miliardi di anni fa e potrebbe essere una storia molto diversa. Le galassie si formano probabilmente al centro delle nuvole di materia oscura. Ma nel primo universo, la maggior parte delle galassie non si era ancora formata e la maggior parte delle nuvole di materia oscura non conterrà ancora una galassia.
"Per spiegare i nostri risultati", ha detto Francis, "le nuvole di materia oscura che giacciono nelle stringhe devono aver formato galassie, mentre le nuvole di materia oscura altrove non lo hanno fatto. Non abbiamo idea del perché ciò sia accaduto, non è quello che prevedono i modelli ".
Per seguire questa ricerca, affermano gli astronomi, il passo successivo è mappare un'area del cielo dieci volte più grande, per avere un'idea migliore della struttura su larga scala. Numerosi sondaggi di questo tipo sono attualmente in corso. La ricerca è stata finanziata dalla NASA e dalla Australian National University.
Fonte originale: Comunicato stampa NASA
