Big Bang, trovate le prime tracce grazie a Bicep

La notizia è stata data poco dopo mezzogiorno  a Boston, nell’aula delle conferenze del Centro di astrofisica dell’università di Harvard

Gli scienziati Clem Pryke, Jamie Bock, Chao-Lin Kuo e John Kovac

Gli scienziati John Kovac e Chao-Lin Kuo, dello Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, poco dopo mezzogiorno hanno rivelato i debolissimi primi segnali emessi dall’Universo che negli attimi successivi al Big Bang, più o meno 13,8 miliardi di anni fa, avrebbe subito la cosiddetta inflazione, una repentina dilatazione, che durò per una piccolissima frazione di secondo. Per la prima volta, il segnale dell’inflazione cosmica è stato registrato grazie agli strumenti di un telescopio a microonde chiamato Bicep2, installato presso la base Amundsen-Scott del Polo Sud. In particolare, i ricercatori usando il radiotelescopio hanno individuato la prima prova sperimentale dell’esistenza di onde gravitazionali primordiali generatesi durante il Big Bang. È una scoperta particolarmente importante per la cosmologia, perché conferma la teoria dell’inflazione, proposta da Alan Guth nel 1980. 

Gli astrofisici John Kovac e Chao-Lin Kuo, a capo del gruppo di ricerca cosmologica statunitense, con questa scoperta pongono fine alle illazioni sull’inflazione che finora era una teoria necessaria a giustificare la geometria e la struttura dell’universo dove la materia si organizza obbedendo alle stesse leggi. Solo una dilatazione esponenziale dello spazio-tempo, a partire da un unica fonte avrebbe può spiegare l’omogeneità del cosmo. Adesso con la prima immagine diretta di onde gravitazionali che attraversano il cielo primordiale, secondo gli astrofisici americani, ci sono prove inequivocabili che fanno dell’ipotesi dell’inflazione una teoria verificata sperimentalmente.

Il telescopio ha catturato una fotografia delle onde gravitazionali che si propagavano nell’Universo circa 400mila anni dopo il Big Bang, quando non si erano ancora formate le stelle. Le onde sono state individuate nella radiazione cosmica di fondo, dove secondo la teoria dell’inflazione di Guth, si possono ritrovare le tracce delle onde gravitazionali causate dalla violenta e rapida espansione. Quindici miliardi di anni dopo, queste onde sono troppo deboli per essere osservate in maniera diretta ma possono essere notate nella radiazione cosmica di fondo in termini di polarizzazione, ed è proprio in questo modo che il team di Bicep ha raccolto il segnale delle onde gravitazionali che, secondo Hiranya Peiris, astrofisico dell’University College di Londra, rappresentano per la cosmologia il Sacro Graal. Gli scienziati hanno misurato la radiazione cosmica di fondo registrando una polarizzazione a vortice, un pattern che secondo la teoria di Guth, è un segno inconfondibile della presenza di onde gravitazionali. Anche la l’eventuale possibilità che l’effetto fosse dovuto ad altre sorgenti è stata scartata dal confronto con i segnali raccolti in un esperimento precedente che mostravano spettri e colori diversi.

Il risultato raggiunto dal gruppo di ricerca Bicep2 è eccezionale anche perché è riuscito a catturare le onde generate dal repentino movimento di masse sebbene antenne gravitazionali costruite appositamente per captarle avevano fallito nell’intento. Gli studiosi di Bicep2 sono riuscite a registrarle attraverso un telescopio per microonde. Il team di studiosi ha raggiunto un duplice successo. Il primo è aver ottenuto la prima dimostrazione sperimentale del processo inflattivo subito dall’Universo; il secondo è l’aver effettuato un ulteriore passo indietro nel tempo, se prima di questa scoperta le nostre certezze si fermavano a 370 mila anni dopo il Big Bang, adesso siamo giunti a un decimale di secondo che è possibile scrivere solo con l’ausilio della potenza negativa: dieci elevato alla meno 34. Ecco perché non sembra difficile credere ad Alan Guth, padre della teoria dell’inflazione, quando definisce la scoperta «assolutamente degna di premio Nobel».