Abstract Conferenza del Master Scienza e Fede: La ricerca scientifica sull’universo primordiale

Abstract Conferenza del Master Scienza e Fede: La ricerca scientifica sull’universo primordiale

a cura del Prof. Paolo de Bernardis, Sapienza Università di Roma

Le osservazioni di lontanissime galassie e del fondo cosmico di microonde, insieme alle misure delle abbondanze degli elementi, permettono di costruire un modello per la struttura e l’evoluzione del nostro universo. Si assume che l’universo si sia evoluto a partire da uno stato iniziale con densità e temperatura infinite, il big bang. Da qui l’universo si è espanso e raffreddato per 13.7 miliardi di anni, passando da una fase iniziale estremamente omogenea alla fase attuale fortemente strutturata, con le sue gerarchie di strutture cosmiche (stelle, galassie, ammassi di galassie, superammassi).

Nella lezione si descriveranno le osservazioni (metodi e risultati) che hanno portato alla elaborazione di questo modello.  Queste sono molte e diversificate, ed utilizzano i più sofisticati apparati sperimentali sviluppati negli ultimi 50 anni. Ci si concentrerà soprattutto sulle misure di redshift delle galassie, e sulle misure di precisione del fondo cosmico di microonde.

Si discuteranno inoltre le implicazioni dei risultati cosmologici nel campo della fisica fondamentale. Infatti, l’evoluzione dell’universo e delle sue strutture dipende fortemente dalla sua composizione in termini di materia e radiazione.

Per spiegare le osservazioni cosmologiche, si deve assumere che nell’universo sia presente un numero di fotoni (particelle o quanti di luce) estremamente maggiore di quello delle particelle di materia (i barioni); inoltre si deve assumere che la maggior parte della materia sia in una forma che non interagisce con la luce (materia oscura) e che esiste una forma dominante di massa energia che non si diluisce con l’espansione dell’universo (energia oscura). Queste evidenze sperimentali sono difficilmente spiegabili nell’ambito del modello standard della fisica delle particelle, e richiedono sviluppi teorici e sperimentali che impegneranno i fisici ed i cosmologi per anni.

Iscriviti alla newsletter