DESI: Rivoluzionarie Scoperte sull’Energia Oscura e la Gravità Cosmica

Un'Analisi Dettagliata dei 11 Miliardi di Anni dell'Universo

Lo Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), uno strumento spettroscopico dedicato allo studio dell’energia oscura, ha fornito importanti contributi alla comprensione dell’universo nell’arco degli ultimi 11 miliardi di anni. I dati raccolti da DESI, che ha analizzato quasi 6 milioni di galassie e quasar, hanno offerto nuove prospettive sulla crescita delle strutture cosmiche, sulla massa dei neutrini e sulla distribuzione di materia oscura ed energia. Questi risultati hanno confermato la teoria della relatività generale di Einstein su scala cosmica, aprendo la strada a ulteriori scoperte sulla natura in continua evoluzione dell’energia oscura e sull’espansione dell’universo.

La gravità ha giocato un ruolo fondamentale nella formazione dell’universo attuale, trasformando le minime differenze nella distribuzione di materia nell’universo primordiale in grandi ammassi di galassie e strutture cosmiche che riempiono lo spazio. Un recente studio basato sui dati del Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) ha tracciato l’evoluzione di queste strutture cosmiche negli ultimi 11 miliardi di anni, rappresentando il test più accurato della gravità su scale cosmiche mai condotto.

DESI rappresenta un progetto globale che coinvolge oltre 900 ricercatori provenienti da più di 70 istituzioni, con il coordinamento del Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) del Dipartimento dell’Energia. I risultati ottenuti confermano che la gravità si comporta in accordo con le previsioni della teoria della relatività generale di Einstein, consolidando il quadro attuale dell’universo. Queste scoperte pongono anche limiti più stringenti alle teorie alternative di gravità modificata, che sono state proposte per spiegare fenomeni come l’espansione accelerata dell’universo, comunemente associata all’energia oscura.

La collaborazione DESI ha reso pubblici i risultati della loro ricerca in diversi articoli pubblicati sul repository online arXiv. L’analisi dettagliata ha coinvolto quasi 6 milioni di galassie e quasar, consentendo ai ricercatori di esplorare fino a 11 miliardi di anni nel passato. Nonostante sia ancora in corso la raccolta dei dati, DESI ha già ottenuto la misurazione più precisa della crescita della struttura cosmica, superando i precedenti sforzi che richiedevano decenni per essere completati.

I risultati attuali offrono un’analisi approfondita del primo anno di osservazioni di DESI, che ha recentemente realizzato la mappa tridimensionale più estesa dell’universo fino ad oggi, rivelando indizi sulla possibile evoluzione nel tempo dell’energia oscura. La nuova analisi, denominata “analisi a forma completa”, ha ampliato le possibilità di estrarre informazioni dai dati, consentendo di studiare la distribuzione delle galassie e della materia su diverse scale nello spazio. Questo studio ha richiesto mesi di lavoro aggiuntivo e rigorosi controlli incrociati, mantenendo il risultato segreto fino alla conclusione per evitare pregiudizi inconsci.

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DESI osserva il cielo dal Telescopio Mayall, mostrato qui durante lo sciame meteorico dei Geminidi del 2023.
KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/R. Sparks (NSF NOIRLab)

La cosmologa Pauline Zarrouk del Centro Nazionale Francese per la Ricerca Scientifica (CNRS), che ha co-diretto la nuova analisi, ha sottolineato l’importanza di testare la relatività generale su scale cosmologiche, affermando che lo studio del tasso di formazione delle galassie fornisce un’opportunità unica per verificare direttamente le teorie attuali. I risultati ottenuti finora sembrano confermare le previsioni della relatività generale su scale cosmiche, consolidando ulteriormente la nostra comprensione dell’universo.

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Lo strumento spettroscopico Dark Energy immagina il cielo notturno nel 2022.
KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/T. Slovinský