Capitolo 5 Cosmologia
 

Supernovae   come   traccianti   dell'Universo
Le supernove ad alto redshift possono essere usate non solo come indicatori di distanza per misurare i parametri cosmologici, ma anche come traccianti della formazione stellare. Dalla frequenza delle SNe prodotte da core-collapse (tipo II e Ib/c) che derivano da stelle massicce (M > 10 M) si ottiene una misura del tasso di formazione stellare corrente. Per contro, le SNe generate da esplosioni termonucleari (tipo Ia), che hanno progenitori di piccola massa, riflettono la formazione stellare integrata su una più lunga base temporale. Gli attuali programmi di ricerca di supernove ad alto redshift sono specificatamente progettati per identificare SNe Ia da utilizzare come indicatori di distanza e quindi, per costruzione, non possono essere usati per misurare il tasso di formazione stellare istantaneo.
      Per affrontare questo argomento, abbiamo elaborato un progetto a lungo termine che ha lo scopo di misurare la frequenza di entrambi i tipi di supernovae in funzione del redshift. In particolare, è stato appena completato un programma di osservazione durato un paio d'anni che, utilizzando la camera a grande campo WFI del telescopio ESO-MPI di 2.2m, ha permesso di ricavare la prima stima della frequenza di SNe a redshift z = 0.3. S'è ottenuto che il tasso di supernovae 3 miliardi di anni fa (questa è l'età dell'Universo che vediamo a redshift 0.3) era circa tre volte più elevato che nell'Universo attuale. Questo risultato sembra indicare che nell'ultimo periodo di vita dell'Universo il tasso di formazione stellare ha avuto un'evoluzione molto più rapida di quanto di solito ipotizzato.
      Nel frattempo stiamo conducendo una seconda campagna osservativa che, spostando la ricerca in una banda spettrale a lunghezze d'onda più lunghe (dal V al R) è disegnata per consentirci una misura a redshift più elevati (circa z = 0.5). Le osservazioni con ESO2.2 + WFI e il VLT saranno completate a metà di quest'anno.
      Nei prossimi anni l'uso dei nuovi telescopi e strumenti a grande campo accessibili alla comunità italiana come OmegaCAM per il VLT Survey Telescope (VST) e LBC per il Large Binocular Telescope (LBT) permetteranno di estendere queste misure e di campionare l'evoluzione del tasso di formazione stellare dall'Universo locale fino a redshift 1.2-1.5.

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