Astronomia Extra-Galattica e Cosmologia
Astronomia extragalattica è una branca dell'astronomia che si interessa dello studio degli oggetti non appartenenti alla nostra galassia. Essa è una scienza relativamente recente, nata dopo la scoperta, da parte di Edwin Hubble che Andromeda è una galassia, analoga alla nostra, localizzata al di fuori di essa. Studi successivi mostrarono che le galassie non sono isolate ma tendono a raggrupparsi formando i cosiddetti Gruppi di Galassie, costituiti da decine di galassie, gli Ammassi di galassie costituiti da centinaia o migliaia di componenti ed i Super Ammassi di galassie. Più recentemente è stato mostrato che la struttura dell’Universo su larga scala ha una struttura di tipo spugna, le cui parti vuote sono i cosiddetti Voids, la superficie è costituita da Filamenti formati da ammassi di galassie e dai Walls, uno dei più noti essendo il Great Wall. Il potenziamento dei telescopi ha portato a permettere l’osservazione di oggetti formatisi diverse centinaia di milioni di anni dopo il Big Bang e fare una distinzione tra astronomia extragalattica delle regioni lontane e quelle vicine. Tra quest’ultime abbiamo l’Ammasso Locale, gli oggetti localizzati in regioni lontane sono, ad esempio, i quasars ad alto redshift. Per quanto riguarda la cosmologia, essa è la scienza che ha come oggetto di studio l'universo nel suo insieme, del quale tenta di spiegare in particolare origine ed evoluzione.
L’universo oscuro: materia ed energia oscura
Docenti: Antonino Del Popolo
È oggi noto che l’Universo che osserviamo è costituito solo in piccola parte, circa il 5% di materiale barionico, il restante 95% è costituito da materia di cui non abbiamo quasi nessuna informazione: la materia oscura che costituisce circa il 27% della massa-energia dell’Universo e l’energia oscura che ne costituisce circa il 68%. La materia oscura è un'ipotetica componente di materia che non emette radiazione elettromagnetica e sarebbe attualmente rilevabile solo in modo indiretto attraverso i suoi effetti gravitazionali. La sua rivelazione è stata tentata in diverse maniere: a. detezione diretta, osservando il rinculo del nucleo di un materiale interagente con la materia oscura; b. detezione indiretta, mediante lo studio dei prodotti di decadimento della materia oscura; c. produzione in acceleratori di particelle. La materia oscura non è mai stata rivelata, fino ad oggi. L'energia oscura è invece un'ipotetica forma di energia non direttamente rilevabile, diffusa omogeneamente nello spazio, che potrebbe giustificare, tramite una grande pressione negativa, l'espansione accelerata dell'universo. La sua originaria scoperta è legata all’emissione delle Supernove di tipo Ia. Nonostante le molteplici ipotesi, ad oggi non è noto di cosa sia costituita l’energia oscura.
