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Ad aprile, la collaborazione internazionale DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) ha presentato la più grande e dettagliata mappa tridimensionale dell'Universo mai realizzata finora. Nel corso di cinque anni di attività, l'apparato robotizzato multicanale installato sul telescopio Mayall in Arizona ha registrato oltre 47 milioni di galassie e quasar, oltre a 20 milioni di stelle vicine. L'osservazione copre un arco temporale di 11 miliardi di anni nella vita dell'Universo e promette di far luce sui misteri dell'energia oscura.
La creazione di un sistema per ottenere una mappa della distribuzione delle galassie su una profondità temporale così vasta rappresenta una vera e propria prodezza ingegneristica. Gli "occhi" robotizzati del telescopio, costituiti da un insieme di 5000 elementi posizionati con una precisione di 10 micron – inferiore allo spessore di un capello umano – venivano riposizionati ogni 20 minuti per coprire una nuova porzione di cielo. In questo modo, lo strumento ha catturato, fotogramma dopo fotogramma, un'istantanea della storia dell'evoluzione dell'Universo. Il modello tridimensionale ottenuto include la misurazione delle oscillazioni acustiche barioniche (BAO), deboli impronte dei primi istanti successivi al Big Bang, che permetterà di calcolare con maggiore precisione la velocità di espansione dell'Universo nelle diverse fasi della sua esistenza.
Come scoperto circa 30 anni fa, l'Universo si sta espandendo a un ritmo accelerato. Una forza misteriosa spinge con sempre maggiore intensità le galassie non legate dalla gravità, tanto più quanto più sono distanti da noi. Questa forza è stata denominata energia oscura, e si stima che il suo contributo alla materia dell'Universo sia pari al 70% (energia e materia sono equivalenti, come dimostrato da Einstein).
I dati raccolti durante i cinque anni di osservazioni di DESI mettono in discussione la costanza dell'energia oscura nelle diverse fasi dell'evoluzione dell'Universo. Nel frattempo, il modello cosmologico più accreditato, ΛCDM, ipotizza che l'energia oscura sia costante durante tutta l'evoluzione del cosmo. L'analisi dei dati DESI fornirà una risposta più precisa a questa questione, il che potrebbe portare a una rivoluzione nella cosmologia. Questo modello, noto come Lambda-CDM (ΛCDM), è il modello standard della cosmologia del Big Bang, che descrive l'evoluzione dell'universo. Esso include la costante cosmologica (Lambda) associata all'energia oscura e la materia oscura fredda (CDM). Il modello ΛCDM è il modello più semplice che fornisce una spiegazione ragionevolmente completa di molte proprietà osservate dell'universo, tra cui la struttura a grande scala, la radiazione cosmica di fondo (CMB) e le abbondanze degli elementi leggeri. Tuttavia, alcune questioni rimangono aperte, come la natura esatta della materia oscura e dell'energia oscura, e alcune discrepanze nelle misurazioni del tasso di espansione dell'universo (la cosiddetta tensione di Hubble).
Sebbene la fase principale di osservazione quinquennale sia conclusa, il team DESI ha già iniziato a prepararsi per una nuova fase di osservazioni, che durerà fino al 2028 e amplierà la mappa 3D dell'Universo creata da DESI di un ulteriore 20%, aumentando la copertura da 14.000 a 17.000 gradi quadrati (l'intera volta celeste è pari a 41.000 gradi quadrati). In futuro, gli scienziati prevedono di studiare le regioni più vicine alla Via Lattea, dove le stelle brillanti solitamente ostacolano l'osservazione di oggetti meno luminosi. Non ci resta che attendere nuove pubblicazioni scientifiche e interessanti scoperte. Grazie al progetto DESI, l'Universo ha messo le sue carte sul tavolo. Ora tocca agli scienziati fare la prossima mossa.
