Le prime stelle quando l'universo aveva 180 milioni di anni
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La firma dell'idrogeno è risultata nella radiazione cosmica di fondo a microonde dopo un lavoro decennale fatto di raccolta dati, elaborazione e calibrazione. Le prime stelle si sono formate intorno a


Fonte An absorption profile centred at 78 megahertz in the sky-averaged spectrum - Nature (Judd D. Bowman, Alan E. E. Rogers, Raul A. Monsalve, Thomas J. Mozdzen & Nivedita Mahesh)


  Prime stelle, rappresentazione   Le prime stelle dovrebbero essersi formate in un periodo, successivo al termine della ricombinazione che rese l'universo trasparente, compreso tra 150 milioni e un miliardo di anni dopo il Big Bang e fu opera proprio delle prime stelle, gigantesche e caldissime, molto potenti in ultravioletto, a ionizzare l'universo fino ad allora neutro, strappando elettroni. L'universo vide diradarsi la nebbia di gas e la luce fu libera di diffondersi. Il 28 febbraio 2018 un articolo apparso su Nature a opera di Alan Rogers del Mit Haystack Observatory e di Judd Bowman dell'Arizona State University riporta i risultati di dieci anni di ricerca tramite le antenne radio di EDGES (Experiment to Detect Global EoR Signature). Il problema, come per le onde gravitazionali, è stato isolare il segnale radio dal rumore di fondo decisamente molto elevato ma riducendo e calibrando questi dati ottenuti nella zona di silenzio radio dell'Australia Occidentale (Murchison Radioastronomy Observatory - CSIRO) si è riusciti a ottenere la riga di assorbimento a 21 centimetri dell'idrogeno ionizzato stirata dalla notevole distanza fino ai 78 MHz. La riga è apparsa quindi nello spettro della radiazione cosmica di fondo a microonde con una profondità doppia rispetto a quella attesa: si tratta dell'assorbimento sulla luce ultravioletta delle prime stelle che quindi possono essere inserite in un universo di 180 milioni di anni. Il fatto che la profondità sia doppia, invece, può significare che l'universo fosse due volte più freddo di quanto previsto dai modelli, con temperatura di circa 3 Kelvin (-270°C). Se si è riusciti a "vedere" la firma dell'idrogeno, quindi, è grazie alla radiazione ultravioletta delle prime stelle le quali, quindi, iniziarono a formarsi proprio al tempo osservato. C'è da dire che il segnale appare molto tenue in mezzo a tantissimo rumore e che l'informazione ottenuta risulta molto diversa da quella attesa, il che rende necessari ulteriori sviluppi prima di lasciarsi prendere dagli entusiasmi.