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 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 Ly-α, 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 Ly-α, 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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