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Nell’Universo meno ammassi di galassie di quanto ipotizzato

Gli scienziati che conducono la ricerca XXL Survey dell’ESA, hanno scoperto che nell’Universo attuale vi sono meno ammassi di galassie di quelli previsti dal modello cosmologico standard ΛCDM (il nome deriva dal fatto che il modello descrive l’universo attuale, composto al 95% dall’energia oscura e dalla materia oscura, mentre il rimanente 5% è formato dalla materia che conosciamo. Λ è appunto la costante cosmologica dell’energia oscura, mentre CDM sta per Cold Dark Matter, Materia oscura fredda).

Il telescopio XMM-Newton. ©WikiCommon

Si tratta di un’indagine condotta su larga scala, che si avvale di uno dei più potenti telescopi a raggi X mai lanciati in orbita, l’XMMNewton dell’ESA (ved. foto in alto) e alla quale collaborano più di 100 scienziati di tutto il mondo. La ricerca ha l’obiettivo di preparare un catalogo degli ammassi di galassie e dei nuclei galattici attivi, presenti nell’Universo recente e utili per

il calcolo degli attuali parametri cosmologici. Al momento sono stati catalogati 365 ammassi di galassie e 26.000 nuclei galattici attivi, ma si prevede, entro il 2020, di arrivare a 600 ammassi di galassie (ved. foto in basso).

Galassia XXLS- Fotografia di CFHT Legacy Survey-CTIO-XXL

Il risultato della ricerca è venuto dal raffronto tra i dati della sonda spaziale Planck, che effettua misure della Radiazione cosmica di fondo nell’universo giovanissimo di 340.000 anni, e i dati dell’XXL Survey, che invece lavora su ammassi di galassie relativamente vicini nel tempo. Partendo dai dati dell’universo primordiale (ricavati dal Planck), si è poi fatto il raffronto, nell’universo attuale, tra il numero di ammassi calcolato secondo il modello cosmologico ΛCDM e quello realmente osservato dalla XXL Survey. Ebbene, secondo gli autori, il modello cosmologico attuale “sovrastima il conteggio degli ammassi di galassie del 20%”.

Il modello cosmologico standard deriva dalle equazioni della Relatività generale di Einstein e, nel caso specifico, si tratta di una soluzione di queste equazioni ricavata da Friedmann nel 1922, basata sulle ipotesi iniziali che l’universo sia omogeneo (non esistono punti di osservazione privilegiati) e isotropo (non esistono direzioni preferenziali). A queste sono state aggiunte l’equazione di continuità (che fondamentalmente esprime la conservazione della massa-energia) e la metrica di Robertson-Walker. Si capisce che, cambiando ipotesi iniziali, si ottengono vari possibili modelli ed evoluzioni dell’universo.

Grazie poi ai risultati delle misure effettuate dalla sonda Planck, sappiamo che il modello di Friedmann è, allo stato attuale, quello che meglio si adatta ai risultati delle osservazioni, ma ciò non toglie che, in presenza di nuove osservazioni contrastanti, non si debba pensare a qualche altra alternativa.
Secondo gli autori: “Mentre alcune di queste discrepanze potrebbero essere attribuite a fluttuazioni statistiche, un’analisi della loro origine potrebbe anche indirizzare verso una nuova fisica che vada al di là del modello ΛCDM”.

Molto più cauta è la conclusione dell’ESA, secondo cui: “Sebbene non abbiamo trovato tanti ammassi di galassie rispetto a quanto era previsto dal modello cosmologico…, abbiamo ottenuto una distribuzione degli ammassi e dei nuclei galattici attivi, compatibile con il modello cosmologico attualmente favorito” .
Quello su cui tutti concordano, comunque,  è che “la nostra analisi è stata condotta a termine solo sulla metà del campione di ammassi XXL; dedicheremo i prossimi due anni all’analisi dei dati rimanenti”. Stiamo a vedere!
 

http://www.nationalgeographic.it/scienza/spazio/2018/10/09/news/osservazioni_dell_esa_in_contrasto_con_il_modello_cosmologico_standard-4146030/?rss

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Redazione BlogCQ24
Articolo della Redazione BlogCQ24

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