15 Gennaio 2022
17:15

La più vasta mappa dell’Universo è in costruzione e punta a svelare il mistero del suo destino

Grazie allo strumento DESI gli astrofisici stanno raccogliendo dati di decine di milioni di galassie, una mappa che ci aiuterà a capire il destino dell’Universo.
A cura di Andrea Centini
Credit: Lawrence Berkeley National Laboratory
Credit: Lawrence Berkeley National Laboratory

È iniziata la costruzione della più grande e dettagliata mappa 3D dell'Universo, grazie a un sofisticatissimo strumento scientifico chiamato Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). Si basa su un insieme di cinquemila minuscoli telescopi robotizzati a fibre ottiche associati a una serie di spettrografi; ciascun mini-telescopio cattura la luce di una nuova galassia ogni venti minuti e arricchisce l'imponente database di DESI, che alla fine del 2026 conterrà ben 35 milioni di galassie. Dall'avvio della sperimentazione, rallentata a causa della pandemia di COVID-19, lo strumento ha già catalogato oltre 7,5 milioni di galassie, e ogni mese ne aggiunge un milione in più. Solo a novembre DESI è riuscito a catalogare il redshift di 2,5 milioni di galassie. Lo spostamento verso il rosso (o redshift) è una misura di quanto le galassie si stanno allontanando, poiché un oggetto in allontanamento presenta una lunghezza d'onda maggiore (che corrisponde al rosso nello spettro visibile) rispetto a quando ha iniziato l'emissione.

Il DESI è stato adattato al telescopio da 4 metri “Mayall” dell'Osservatorio del Kitt Peak, nel cuore del deserto di Sonora (Arizona). È gestito da scienziati del Lawrence Berkeley National Laboratory in collaborazione con l'Office of Science del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti. Al progetto di ricerca partecipano anche università e altri enti di ricerca internazionali, come l'Università di Durham (Regno Unito) e il Consiglio Nazionale della Scienza e della Tecnologia del Messico. Il DESI può guardare indietro nel tempo fino a 11 miliardi di anni fa; la luce degli oggetti che cattura viene divisa in bande di colore, grazie alle quali gli scienziati sono in grado di determinare la composizione chimica, quanto velocemente si stanno allontanando (il già citato redshift), quanto sono distanti e altre informazioni preziosissime, che ci aiuteranno a far luce su alcuni dei più affascinanti misteri del cosmo.

Uno degli obiettivi principali di DESI, oltre a determinare l'evoluzione delle galassie e di altri oggetti affascinanti come quasar e buchi neri, è comprendere il ruolo dell'energia oscura nel processo di espansione dell'Universo. “C'è in gioco nientemeno che il destino dell'intero Universo”, spiegano gli scienziati del Lawrence Berkeley National Laboratory in un comunicato stampa. “Oggi, circa il 70 percento del contenuto dell'Universo è energia oscura, una misteriosa forma di energia che guida l'espansione dell'universo sempre più velocemente. Man mano che l'universo si espande, nasce più energia oscura, che accelera maggiormente l'espansione, in un ciclo che sta portando la frazione di energia oscura nell'Universo sempre più verso l'alto. L'energia oscura determinerà in definitiva il destino dell'Universo: si espanderà per sempre? Crollerà di nuovo su se stesso, in un Big Bang al contrario? O si farà a pezzi? Rispondere a queste domande significa imparare di più su come si è comportata l'energia oscura in passato, ed è esattamente ciò per cui DESI è progettato”.

La luce delle galassie, degli ammassi e dei superammassi catturata da DESI contiene infatti informazioni su come sono nati ed evoluti questi oggetti; grazie ad esse agli astrofisici potranno comprendere meglio i misteriosi e affascinanti fenomeni che hanno governato l'espansione dell'Universo primordiale. Le decine di milioni di oggetti catalogati da DESI saranno tutti collocati all'interno di una vastissima mappa 3D, la più dettagliata panoramica mai creata dell'Universo in cui siamo immersi.

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