Site icon Global Science

Il movimento dell’Universo in una proiezione

Sembra un quadro della cultura aborigena, e non stupirebbe, i nativi australiani raccontano le loro origini attraverso il cielo e la loro arte. E non può essere nemmeno una foto elaborata da Ska, il più potente radiotelescopio fino ad ora concepito per lo studio delle origini dell’Universo: legato un progetto internazionale di cooperazione culturale a cui l’Italia partecipa tramite l’Inaf, è ancora in via di sviluppo e troverà la sua posizione proprio nel deserto dell’Australia e poi dell’Africa.

Eppure di origini si tratta. E’ un fermo immagine che riproduce il movimento delle galassie nel tempo. Utilizzando una tecnica matematica che la fisica chiama ‘azione’ (una grandezza che descrive l’evoluzione di un sistema attraverso energia e tempo), una squadra di astronomi dell’Istituto di Astronomia dell’Università delle Hawaii (Ifa), dell’Università del Maryland e dell’Università di Parigi-Saclay, ha riprodotto il movimento che 10mila galassie hanno percorso in 11,5 miliardi di anni. Ovvero, da quando l’Universo aveva 1,5 miliardi di anni a oggi che ne ha oltre 13 miliardi.

A partire dalla teoria del Big Bang e la successiva espansione dell’Universo (legge di Hubble), gli scienziati hanno calcolato i percorsi delle galassie in base all’attuale luminosità, posizione e movimento. La legge di espansione che considera sia costanti che parametri, calcola l’alterazione dei movimenti a causa della gravità: le galassie nel tempo deviano dalla pura espansione, formando filamenti, ammassi e vuoti.

«Stiamo mettendo a fuoco la storia dettagliata della formazione delle strutture di massa nell’universo mediante l’ingegneria inversa (l’analisi delle funzioni di un oggetto rinvenuto per poterlo replicare) riproducendo le interazioni gravitazionali che le hanno create» ha dichiarato Ed Shaya, ricercatore presso l’Università del Maryland.

Nelle regioni ad alta densità, le orbite delle galassie possono diventare complicate e portare a collisioni e fusioni. Tra queste, la regione del “Grande Attrattore”, il nucleo del Laniakea o Superammasso Locale, un agglomerato di galassie che contiene anche la Via Lattea. «Per oltre 30 anni gli astronomi hanno ritenuto che questo nucleo fosse la principale fonte di gravità che muove l’intera regione vicino a noi, ma non conoscevamo la natura della sorgente – ha spiegato R. Brent Tully, astronomo dell’Ifa e coautore dello studio – Le nostre ricostruzioni dell’orbita hanno chiarito qualche enigma».

Lo studio, che sarà pubblicato sull’Astrophysical Journal ed è corredato di video e modelli interattivi, include anche una proiezione su larga scala che abbraccia i prossimi 10 miliardi di anni: un’espansione accelerata, dove si prevedono solo poche grandi fusioni nelle regioni molto dense.

 

Immagine in apertura: porzione dell’universo locale che mostra le orbite seguite dalle galassie (in bianco) e i contorni delle regioni ad alta densità (in giallo-arancio). In evidenza la Via Lattea (vicino al centro) e il Nucleo del Grande Attrattore (a sinistra) – Crediti: Università delle Hawaii, Università del Maryland, Università di Parigi-Saclay.

Video in chiusura: parziale orbita delle galassie con il metodo numerico azione

Exit mobile version