Dipartimento di Fisica - Universita' di Roma La Sapienza
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B2K: COMUNICATO STAMPA


BOOMERanG ritorna

22 Luglio 2005

L'esperimento BOOMERanG, che nel 2000 aveva misurato la curvatura dell' universo realizzando una mappa dell'universo primordiale, ha reso pubblici i risultati delle nuove misure, svolte a bordo di un pallone stratosferico in volo sull'Antartide nel 2003.

L'analisi dei dati raccolti dal telescopio, che ha richiesto piu' di due anni di lavoro di due team indipendenti di scienziati Italiani e Nord-Americani, ha evidenziato un debolissimo segnale polarizzato nella radiazione proveniente dall'universo primordiale.

Il prof. Paolo de Bernardis, responsabile italiano dell'esperimento, ha spiegato: "Dopo i risultati del 2000, abbiamo deciso di modificare l' esperimento in modo da renderlo sensibile alla polarizzazione. In pratica l'esperimento permette ora di registrare la direzione di oscillazione delle microonde che provengono dall'universo primordiale. Fin dal 1968 era stato previsto che ci fossero delle direzioni di oscillazioni preferite, a causa delle diffusioni che questa luce subisce nell' universo primordiale. E' un po' come guardare attraverso occhiali polaroid: la luce del sole, ad esempio, non cambia se si gira la lente perche' non e' polarizzata. Ma la luce riflessa da un vetro o dalla superficie dell'acqua cambia intensita' con la rotazione della lente, perche' ha interagito con la materia ed ha acquistato un po' di polarizzazione. Solo oggi siamo riusciti a misurare questo effetto con buona precisione per le microonde primordiali".

La dr.ssa Silvia Masi, prima autrice del piu' lungo dei cinque articoli che descrivono i risultati, aggiunge: "Si tratta di un effetto debolissimo: solo 1 parte per milione della radiazione cosmica a microonde lo mostra. Ma l'esperimento che abbiamo svolto e' stato ottimizzato per estrarre questo effetto da molti altri effetti spurii, come la polarizzazione generata dallo strumento e quella prodotta dalla nostra Galassia". Nell'articolo (95 pagine dense di equazioni e diagrammi, sottomesso per pubblicazione alla rivista europea Astronomy and Astrophysics) sono mostrate per la prima volta le mappe della radiazione di fondo e della sua polarizzazione.

Il dr. Francesco Piacentini, primo autore di un altro articolo sottomesso per pubblicazione all'Astrophysical Journal, spiega: "la misura della polarizzazione e' importante perche' e' un effetto che si produce 380000 anni dopo il Big Bang (circa 14 miliardi di anni fa) a causa dei movimenti delle nuvole di materia incandescente presenti nell' universo primordiale. Dopo averne studiato la forma con il primo volo di BOOMERanG, adesso cominciamo a studiarne le velocita'. Questo ci permette di sottoporre a test sempre piu' stringenti la teoria dell'universo primordiale, che ne esce nuovamente a testa alta.

Queste misure rappresentano un primo passo nello studio sempre piu' dettagliato della polarizzazione del fondo cosmico. L'ing. Andrea Boscaleri dell'IFAC-CNR aggiunge: "Con questa misura abbiamo validato una nuova tecnologia di rivelazione, che potra' essere riutilizzata in futuro su esperimenti ancora piu' grandi e ambiziosi per cercare di esplorare la polarizzazione delle microonde prodotta nei primi attimi dopo il Big Bang, durante l'ipotetico processo inflazionario ipotizzato dai Fisici Teorici". Ed il dr. Giovanni Romeo dell'INGV aggiunge: "Per queste misure sono necessarie osservazioni ancora piu' lunghe, da effettuare prima in quota in Antartide, ad esempio dalla base di Dome-Concordia, e poi su una missione spaziale dedicata".

L'esperimento BOOMERanG e' stato finanziato in Italia dall'Agenzia Spaziale Italiana, dal Programma Nazionale di Ricerche in Antartide, e dalla Universita' di Roma "la Sapienza".

In Italia hanno realizzato la missione i gruppi del Dip.to di Fisica dell' Universita' di roma la Sapienza (P. de Bernardis), del'IFAC-CNR di Firenze (A. Boscaleri), e dell'Istituto Nazioanle di Geofisica e Vulcanologia (G. Romeo).

La lista completa delle istituzioni e del personale scientifico di BOOMERanG e' visibile all'indirizzo
http://oberon.roma1.infn.it/boomerang/b2k/

Foto dell'esperimento sono disponibili su
http://oberon.roma1.infn.it/boomerang/b2k/campaign02.html

Gli articoli che descrivono i risultati sono disponibili sull'archivio pubblico astro-ph agli indirizzi

Lancio dell'esperimento BOOMEranG-B2K da McMurdo. Sono visibili il telescopio a microonde in primo piano, la catena di volo e sullo sfondo il pallone da 1 milione di metri cubi che lo portera' ad una quota di circa 38 km.

Mappa dell'universo primordiale derivata dai dati dell'esperimento. I diversi colori indicano piccolissime variazioni della temperatura del fondo a microonde, e quindi della materia incandescente nell'universo primordiale. le fluttuazioni sono di poche parti su centomila. Le lineette nere indicano l'inensita' e la direzione di oscillazione delle microone (polarizzazione), a livelli di poche parti per milione. L'immagine e' stata filtrata per rendere queste direzioni particolarmente evidenti.






See also the other BOOMERanG web pages
Caltech
CWRU
University of Toronto