I gas intergalattici si stanno riscaldando

Le misurazioni nei diversi tempi cosmologici hanno confermato che il gas presente nell'Universo odierno è più caldo che in passato a causa del collasso gravitazionale delle strutture cosmiche

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L’Universo si sta riscaldando, ad affermarlo uno studio pubblicato lo scorso 13 ottobre sull’Astrophysical Journal, che ne ha esaminato gli ultimi 10 miliardi di anni di storia termica. Lo studio sottolinea che la temperatura media del gas presente nell’Universo è aumentata di oltre 10 volte in questo immenso lasso di tempo e ha raggiunto oggi circa 2 milioni di gradi Kelvin.
L’autore principale dello studio, Yi-Kuan Chiang, ricercatore presso l’Ohio State University Center for Cosmology and AstroParticle Physics ha spiegato:
“La nostra nuova misurazione fornisce una conferma diretta del lavoro fondamentale di Jim Peebles, il premio Nobel per la fisica 2019, che ha esposto la teoria di come si forma la struttura su larga scala nell’universo”.
La struttura su larga scala dell’universo si riferisce ai modelli globali di galassie e ammassi di galassie su scale oltre le singole galassie. È formato dal collasso gravitazionale di materia oscura e gas. Chiang ha inoltre aggiunto:
“Man mano che l’universo si evolve, la gravità attira la materia oscura e il gas favorendo la formazione di galassie e ammassi di galassie”.
I risultati, ha spiegato Chiang, hanno mostrato agli scienziati come misurare il progresso della formazione della struttura cosmica “controllando la temperatura” dell’Universo.
I ricercatori sono riusciti a stimare la temperatura del gas in zone distanti nello spazio e nel tempo con un nuovo metodo e hanno confrontato il risultato ottenuto con le misurazioni dei gas in zone dell’Universo più vicine al sistema solare. Le misurazioni nei diversi tempi cosmologici hanno confermato che il gas presente nell’Universo odierno è più caldo che in passato a causa del collasso gravitazionale delle strutture cosmiche, e si prevede che in futuro sarà ancora più caldo.
Per scoprire come la temperatura dell’Universo è cambiata nel tempo, i ricercatori hanno utilizzato i dati sulla luce nello spazio raccolti da due missioni, Planck e Sloan Digital Sky Survey. Planck è una missione dell’Agenzia spaziale europea che opera con il forte coinvolgimento della NASA; Sloan invece raccoglie immagini dettagliate e spettri di luce dall’Universo.
I dati ottenuti dalle due missioni sono stati combinati valutando le distanze dei gas caldi vicini e lontani misurando il redshift, un metodo che gli astrofisici usano per stimare l’età dell’Universo in cui si osservano oggetti distanti. Il red shift (o blue) consente la valutazione della componente radiale delle velocità di cui le sorgenti celesti sono animate. Riveste importanza fondamentale in cosmologia in quanto attraverso la misura dei Red Shift è possibile valutare quanto rapidamente le galassie – delle quali sia determinabile la distanza – stiano allontanandosi per effetto dell’espansione cosmologica. Ciò ha consentito, per primo a E.P. Hubble, di stabilire una corrispondenza fra le velocità di recessione delle galassie e le loro distanze,
Il concetto di Red Shift funziona perché la luce che osserviamo provenire dagli oggetti più lontani dalla Terra è più vecchia della luce che vediamo provenire dagli oggetti più vicini alla Terra: la luce degli oggetti distanti ha percorso un tragitto più lungo per raggiungerci. Questo fatto, insieme a un metodo per stimare la temperatura dalla luce, ha permesso ai ricercatori di misurare la temperatura media dei gas nell’universo primordiale – i gas che circondano gli oggetti più lontani – e di confrontare quella media con la temperatura media dei gas più vicini alla Terra.
Quei gas nell’Universo di oggi presenti intorno a oggetti relativamente vicini alla Terra raggiungono temperature di circa 2 milioni di gradi Kelvin. Questa è circa 10 volte la temperatura dei gas intorno agli oggetti più lontani e quindi posizionati più indietro nel tempo.
L’universo, ha affermato Chiang, si sta riscaldando a causa del processo naturale di formazione della galassia. Non è correlato al riscaldamento sulla Terra.
Questi fenomeni stanno accadendo su scale molto diverse”, aggiungendo: “Non sono affatto collegati“.
Questo studio è stato completato in collaborazione con i ricercatori del Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe, della Johns Hopkins University e del Max Planck Institute for Astrophysics.
Fonte: https://phys.org/news/2020-11-universe-hot.html
Fonte: https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201110133132.htm

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