Capitolo 5 Cosmologia
 

La   struttura   a   larga   scala   dell'universo   primordiale

La formazione di strutture per instabilità gravitazionale e il collasso della componente luminosa negli aloni virializzati di materia oscura (ossia omogeneizzati dal punto di vista della densità d'energia) rappresentano oggi la base della teoria moderna di formazione galattica. Il modello galassia-alone oscuro viene usato nella maggior parte dei trattamenti analitici, nei modelli semianalitici e nelle simulazioni numeriche che includono la sola gravità, ma ad oggi esso rimane una pura speculazione teorica che non è stata mai verificata. Una predizione forte di questo modello è che le galassie di una certa massa dovrebbero formarsi prima in regioni dove la densità è più alta; poiché tali regioni sono ritenute essere fortemente ammassate, un test naturale è di misurare il clustering delle galassie nell'universo primordiale, cioè la tendenza delle galassie ad alto redshift a distribuirsi nello spazio in strutture, come filamenti o "mura", piuttosto che in maniera uniforme.
      Negli ultimi anni, grazie ai progressi tecnologici, ai telescopi con specchi di diametro da 8 metri in su e a strumentazione sempre più efficiente, si sta riscoprendo la possibilità di ricercare galassie a redshift elevati grazie alla fotometria a banda stretta che mira all'individuazione della riga d'emissione Lyα, peculiare caratteristica spettrale delle galassie giovani con forte formazione stellare. Questo tipo di ricerca è in grado di selezionare oggetti che hanno un'emissione nel continuo dello spettro molto debole, e quindi di spingersi a magnitudini limite proibite alle normali tecniche fotometriche basate su filtri standard a larga banda.
      Questa tecnica è stata poco usata finora a causa del flusso debole osservato nella riga d'emissione Lyα, difficilmente osservabile con i soli telescopi da 4 m, ma che con i moderni telescopi da 8 m diventa una strategia ottimale per identificare e studiare le strutture a grande scala a z > 2. Nel passato i modelli teorici non avevano tenuto in alcuna considerazione il ruolo delle polveri nell'interazione con un'emissione di risonanza ultravioletta: questo problema irrisolto ne limita l'uso ad una pura descrizione topologica del cielo.

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