Accoppiando le osservazioni di Planck con quelle di Herschel (intesi come telescopi spaziali) si è riusciti a osservare i precursori delle più grandi strutture dell’Universo, gli ammassi galattici. E’ un po’ come se si fossero viste le prime scimmie che stavano trasformandosi in uomini. Un passo decisivo per la comprensione del Cosmo.

Anche se non è certo una definizione veramente scientifica, fatemi dividere la storia dell’Universo in due fasi ben separate: antico e moderno. Il primo, sicuramente il più misterioso e complicato, parte con l’origine del Tutto (Big Bang o quello che si preferisce) e termina con la fase oscura, che dopo averci regalato un po’  di luce “arcaica”, ha nuovamente nascosto tutto ciò che si era creato. E’ questo il periodo in cui si forma la materia e gli atomi che lasciano liberi i fotoni primordiali di lanciarsi verso il futuro e mandarci un segnale, contemporaneamente di fine e di inizio. La scimmia sta per alzarsi in piedi…

Poi, nell’oscurità, i semi impiantati un po’ ovunque germogliano e quando arriva  nuovamente la luce compare un nuovo Universo bambino, l’inizio della sua era moderna che dura tutt’ora. E’ ancora presto per essere capaci di guardare con sufficiente accuratezza nella fase oscura, la fase di transito dall’Universo primitivo a quello moderno, dove sono avvenuti processi fondamentali che si sono svolti in un profondo silenzio elettromagnetico. Pochi bagliori qua e là, ma ben lontani da una visione soddisfacente. Ci si deve, perciò, accontentare di quel poco che ci ha inviato l’Universo primitivo (la celeberrima radiazione cosmica di fondo) e passare poi a studiare come le prime creature moderne abbiano  cominciato a prendere possesso del loro ambiente.

Sono partiti assieme, proprio perché si sapeva che prima o poi avrebbero collaborato strettamente. Il primo telescopio è Planck, capace di osservare l’ultima fase dell’Universo antico, quel residuo luminoso che ormai appare solo nelle microonde e che ha una temperatura talmente bassa da sfiorare lo zero assoluto. La luce ha viaggiato a lungo, per quasi quattordici miliardi di anni, e la sua stanchezza è ben visibile. Ma è ben visibile anche l’informazione che ancora trasporta. Planck non vede veramente la materia, ma le variazioni di temperatura, quel tanto che basta per capire la struttura di un Universo che stava per cambiare vita, rinchiudendosi in un silenzio e in un’oscurità necessaria alla sua rinascita. Fatemi pensare a un bruco che si chiude nel suo bozzolo per poi librarsi nel cielo come una farfalla!

Ecco, non sappiamo ancora cosa stiano facendo i bruchi dentro ai bozzoli che hanno seguito la prima e ultima luce della storia più antica, ma siamo pronti per vedere la schiusa del bozzolo o -almeno- le prime farfalle che si lanciano in volo.

Planck ha dovuto faticare non poco a separare ciò che veramente si riferiva alla fase primordiale da tutti i “disturbi” arrecatigli da sorgenti ben più moderne. Non è certo solo il rumore cosmico di fondo a mandare segnali nelle microonde, lo fa anche la nostra stessa galassia e moltissime altre sorgenti sparse un po’ ovunque nell’Universo. Esse devono essere eliminate con grande attenzione. E’ il bello e il brutto della lentezza della luce… ci fa vedere il presente e il passato, ma li mischia tutti assieme!

Tuttavia, Planck ha tutta una serie di occhiali che lo aiutano in questa discriminazione. Occhiali che vanno dalle onde radio fino al lontano infrarosso. Non pensiamo, però, che ciò che Planck ha eliminato sia stato cancellato. Nemmeno per sogno: tutta l’informazione è preziosa. E così, tra la “spazzatura” relativa alla radiazione di fondo, si sono trovate sorgenti sicuramente molto antiche che brillano in modo incredibile per essere così “lontane” nel tempo e nello spazio. Sono composte da materia e hanno dimensioni enormi. Non si tratta di scorgere le prime galassie o le prime stelle, fenomeni localizzati e singoli, ma i primi ammassi galattici, le prime “nazioni” del nuovo Universo.

Fatemi continuare con un confronto con la storia umana. I primi cacciatori (stelle e/o galassie singole) sono diventati stanziali e agricoltori. Hanno fondato le prime città ed è ora di riunire le città e far nascere la civiltà delle nazioni, dove non tutti fanno tutto, ma ciascuno fa un solo lavoro, necessario alla comunità. Planck ha scoperto queste nazioni mentre si stanno creando, non ci sono dubbi, le osservazioni nelle varie lunghezze d’onda parlano chiaro. Esse si riferiscono a non più di tre miliardi di anni dopo l’inizio di Tutto. Nazioni ancora bambine e agitate, desiderose di fare il proprio dovere, di costruire stelle e galassie e dominare l’Universo. Planck, però, deve vedere tutto il cielo e non può vedere i particolari. Ma  non è una grave limitazione, anzi. Certe strutture è bene evidenziarle in modo complessivo, anche se sfumato: risaltano molto meglio.

Bene, tramite Planck si sono individuate, per adesso, ben 234 farfalle o nazioni o -se preferite- ammassi galattici bambini.

A questo punto entra in gioco Herschel. Lui non è capace di vedere in grande, ma di studiare i particolari delle strutture cosmiche. Ha occhiali simili a quelli di Planck, ma leggermente spostati verso l’infrarosso, ossia non copre le microonde ma si ferma alle lunghezze submillimetriche.  Beh… non è così importante, se si pensa alla risoluzione di Herschel e alla sua possibilità di evidenziare i particolari di ciò che vede. La strategia da seguire è semplice: chiedere a Herschel di osservare quelle 234 sorgenti così dense e luminose, anche se sfocate, rilevate da Planck. Una vera e propria staffetta tra strumenti d’avanguardia.

La risposta è stata quella che ci si aspettava: quelle macchie indistinte sono per la maggior parte concentrazioni di galassie primitive; sono proprio gli ammassi bambini che si stanno formando e che tra non molto inizieranno a dominare l’Universo e a formare la sua struttura a larga scala, la mappa completa di ciò che esiste oggi. Herschel, però, vede anche che quei bambini sono estremamente attivi e addirittura violenti. La loro voglia di vivere e creare il proprio futuro mostra che le stelle, all’interno delle varie galassie appena nate, si formano a ritmi incredibili, almeno 1500 masse solari all’anno.  Un ritmo frenetico se pensiamo che la Via Lattea riesce a formare un solo Sole all’anno.

Non sono informazioni del tutto nuove, ma mai si era riusciti a vedere così bene queste fasi fondamentali  dell’inizio dell’Universo moderno. In particolare, non si sapeva quanto freneticamente avessero lavorato le prime galassie nel formare stelle. E’ un po’ come correre una maratona. Si può fare in molti modi e in due in particolare: a passo costante e sempre uguale o con uno scatto iniziale furibondo per poi cercare di resistere adottando un ritmo decisamente più blando. Nello sport professionistico è sicuramente più seguito il primo sistema, ma l’Universo sembra aver scelto la seconda strategia nella sua maratona di almeno 13 miliardi di anni. La prova è fornita da Herschel che si è accorto della incredibile luminosità dei “fuochi d’artificio” che compaiono nelle strutture che si concentrano negli ammassi bambini.

In realtà, per essere sinceri, non si riescono a vedere i lampi di luce delle singole galassie, ma gli ammassi mostrano lampi in zone diverse della loro struttura generale. Le singole galassie mandano segnali che si alternano, si mischiano, evidenziando il loro lavoro frenetico.

In certi casi si è rilevato un solo oggetto molto massiccio e non un insieme di oggetti. Un piccolo mistero che potrebbe regalare una sorpresa ancora più grande. Questi oggetti singoli così luminosi potrebbero essere ancora più antichi e lontani, resi visibili sfruttando l’effetto lente dovuto a qualche ammasso meno luminoso che dovrebbe ostacolarne la luce e che, invece, grazie alla relatività generale, non solo la mostra, ma ne aumenta di molto l'intensità. Insomma, bambini ancora più giovani di quelli che formano un ammasso.

Herschel poteva anche fare da solo, guardando un po’ ovunque (e in parte l’ha fatto), ma Planck gli ha fornito un catalogo preciso di dove andare a cercare. Un lavoro di coppia fantastico che sta risolvendo una fase ancora in parte misteriosa della nostra storia “moderna” e che sta lentamente svelandoci i suoi segreti.

Articolo originale QUI

NEWS! Scoperto quello che, per ora, è il proto-ammasso più giovane che sia mai stato osservato.