CIBER: un nuovo progetto per studiare la nascita dell’Universo

VIRGINIA – Quando hanno avuto origine le galassie? E le prime stelle quando si sono formate? E i pianeti? Molto presto saremo in grado di rispondere a tutte queste domande, avendo anche più chiara la storia del nostro Universo, soprattutto sulla sua infanzia ed espansione.

“Le prime massicce stelle nell’universo producevano copiose quantità di luce ultravioletta. Questa radiazione UV ha ionizzato il gas fatto di idrogeno neutro che riempiva l’intero universo. CIBER investigherà due segni distintivi di questo evento di prima formazione stellare: la luminosità totale del cielo dopo la sottrazione di tutte le cose sullo sfondo, ed un distintivo pattern delle variazioni spaziali”, ha spiegato Jamie Bock, coordinatore del progetto CIBER al Caltech. “Gli obbiettivi dell’esperimento sono di fondamentale importanza per l’astrofisica e permetteranno di studiare processi come la formazione delle prime galassie. Ma queste osservazioni saranno anche estremamente difficili da ottenere, tecnicamente”.

Simulazione della struttura dell’Universo su grande scala con uno zoom su ammassi centrali di galassie. (Credit: Millenium Run).

Questo sarà il quarto volo per CIBER su un razzo sonda della NASA. I precedenti lanci sono avvenuti uno nel 2009 e due nel 2010, dalla base di White Sands Missile Range, nel New Mexico. Dopo ogni volo, l’esperimento è stato recuperato per post-calibrazioni e fatto volare nuovamente: ora CIBER sarà lanciato su un razzo molto più grande e potente rispetto ai precedenti. Potrà arrivare molto più in alto, avendo quindi più tempo a disposizione per raccogliere i dati, per finire la sua avventura nell’Oceano Pacifico (questa volta non sarà recuperato).

La traiettoria presente permetterà di raggiungere risultati impossibili per un Black Brant IX. Per esempio, gli scienziati si aspettiamo di avere abbastanza immagini del cielo da riuscire determinare in maniera diretta – mentre CIBER è in volo – mediante camere infrarosse le fluttuazioni dello sfondo in ogni singola esposizione. Sarà quindi possibile comparare direttamente i dati satellitari senza ricorrere a combinazioni statistiche fino ad ora usate. “La raccolta di dati dai tre precedenti voli ci ha permesso di comparare i dati ed i rigorosi test fatti riguardo a potenziali errori sistematici provenienti sia da strumenti che dallo sfondo astrofisico.” ha spiegato Bock. L’astrofisico ha poi precisato che sono confidenti che la quantità di dati che riusciranno ad ottenere velocemente dalla sonda, valgono la pena di fare una missione con un volo finale, senza un recupero.

L’altitudine raggiunta dal Black Brant XII sarà di circa 563 km. “Questo volo sta aprendo le porte ad una nuova direzione nel programma di astrofisica nel senso che stiamo facendo volare il nostro esperimento su un razzo Black Brant XII, non recuperabile. L’XII ha però un grande vantaggio nella sua più alta traiettoria, il che ci fornisce circa 560 secondi di tempo sopra i 250 km di altitudine, rispetto ai 250 secondi con uno standard Black Brant IX”.