Un team di astronomi, che ha pubblicato due paper su Nature, ha rilevato le impronte digitali delle prime stelle che si sono accese nel nostro universo.

Scrutare nel freddo e nero Orizzonte del Big bang. e questo l’obiettivo degli astronomi che hanno intravisto l’alba dell’universo ha 13,6 miliardi di anni fa quando le prime stelle hanno cominciato a brillare nell’oscurità Cosmica.

A portare avanti questa ricerca sono stati due studi apparsi su nature. Noi abbiamo intervistato Rennan Barkana del Raymond e Beverly sackler School of physics and astronomy, che ha studiato la possibile interazione tra le particelle di materia oscura e I baroni presenti all’alba dell’universo.

Le domande cardine che hanno guidato lo studio sono state: come sono state formate le prime stelle e quando si sono formate? In che modo queste hanno influenzato tutto l’ambiente cosmico?

Il professor Barkana ci ha spiegato che: “I barioni e la materia oscura sono esistiti sin dai primordi dell’universo. Entrambi si sono espansi con l’universo, disperdendosi e raffreddandosi. Questa è la prima osservazione che arriva nell’era della formazione delle prime stelle”.

I due documenti separati partono da da uno studio profondo delle onde radio: “Ho trovato la spiegazione- di questi segnali- in termini di materia oscura e ho calcolato questo modello (spiegato nel paper di Nature). Il segnale che è stato trovato è l’assorbimento delle onde radio da parte del gas che ha riempito l’universo, quando le prime stelle si sono formate. L’assorbimento era molto più forte di quanto ci si aspettasse”.

I segnali sono stati trovati con un’antenna che è leggermente più grande di un frigorifero e costa meno di  5 milioni di dollari, ma può tornare molto più indietro nel tempo e nella distanza rispetto al celebre Telescopio spaziale Hubble.

Lo strumento è uno spettrometro radio, situato presso l’Osservatorio radioastronomico CSIRO nell’Australia occidentale. Attraverso il loro esperimento il team ha misurato lo spettro radio medio di tutti i segnali astronomici ricevuti nella maggior parte del cielo dell’emisfero sud e ha cercato piccoli cambiamenti di potenza in funzione della lunghezza d’onda (o della frequenza) .

Quando le onde radio entrano nell’antenna terrestre, vengono amplificate da un ricevitore e quindi digitalizzate e registrate dal computer, il concetto è lo stesso dei ricevitori radio FM o i ricevitori TV. La differenza è che lo strumento è calibrato con molta precisione e progettato per funzionare nel modo più uniforme possibile su molte lunghezze d’onda radio.

Il gas nell’universo era probabilmente molto più freddo del previsto (circa la metà della temperatura). Questo suggerisce che gli sforzi teorici degli astrofisici hanno trascurato qualcosa di significativo o che questa potrebbe essere la prima prova della fisica non standard.

I segnali raccolti vanno indagati sempre più profondamente per migliorare la comprensione dei segnali all’alba dell’universo.