Il buco di ALMA nell’universo

Gli eventi che accompagnavano il Big Bang sono stati così catastrofici che hanno lasciato un’impronta indelebile sulla struttura del cosmo. Oggi possiamo rilevare queste cicatrici osservando la più vecchia luce nell’universo. Questa luce fu creata 14 miliardi di anni fa - essa esiste oggi come la debole radiazione a microonde ed è quindi chiamata radiazione cosmica di fondo - si è espansa ad oggi fino a diffondersi nell’intero cosmo, riempiendolo con fotoni misurabili.

La RCF può essere utilizzata per indagare il cosmo attraverso l’effetto Sunyaev-Zel’dovich, osservato per la prima volta 30 anni fa. Possiamo misurare la RCF qui sulla Terra quando i suoi fotoni a microonde viaggiano verso di noi attraverso lo spazio. Durante il loro viaggio, essi possono attraversare degli ammassi di galassie che contengono elettroni ad alta energia. Questi elettroni forniscono ai fotoni un piccolo incremento di energia. Misurare questi fotoni con i nostri telescopi è difficile, ma importante - possono aiutare gli astronomi a capire le proprietà fondamentali dell’universo, come la posizione e la distribuzione degli ammassi densi di galassie.

Quest’immagine mostra le prime misure dell’effetto Sunyaev-Zel’dovich termico con l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Cile (mostrato in blu). Gli astronomi combinano i dati dalle antenne di 7 metri e di 12 metri di ALMA per produrre l’immagine più nitida possibile. Il bersaglio è uno degli ammassi di galassie più massiccio conosciuto, RX J1347.5–1145. Si vede il suo centro nel "buco" scuro delle osservazioni di ALMA. La distribuzione di energia dei fotoni della RCF cambia e appare come una diminuzione di temperatura nelle lunghezze d’onda osservate con ALMA, il che spiega la presenza della macchia scura nel centro di quest’immagine dove si trova l’ammasso.

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ESA/Hubble Picture of the Week