La cosmologia può essere sorprendente se si aggiunge la fisica più dettagliata
La cosmologia ha subito una rivoluzione nell’ultimo decennio a causa della grande quantità di nuovi dati di osservazione precisi, che indicano chiaramente l’esistenza di due periodi di espansione accelerata nella storia dell’Universo. Una è nell’universo primordiale, la cosiddetta fase inflazionistica, e una nell’epoca attuale. I dati e i modelli sono legati per lo più utilizzando la teoria delle perturbazioni lineari. Tuttavia, al di là del semplice ordine lineare appaiono molti effetti semplici interessanti come la non-Gaussianità. Prendiamo per esempio il CMB (fondo cosmico a microonde) e gli effetti di retroazione (BR). La retroazione quantica delle fluttuazioni primordiali può modificare in maniera significativa la dinamica del primo universo e le sue firme di osservazione, mentre la retroazione classica della struttura a larga scala (LSS) potrebbe contribuire ad accelerare il tempo di ritardo osservato. Lo scopo del progetto NEBRIC (Non-linear effects and backreaction in classical and quantum cosmology) è stato quello di quantificare questi effetti non lineari con maggiore precisione. Recentemente c’è stato molto interesse nella generazione di semi cosmologici per i campi magnetici osservati nelle galassie e negli ammassi durante l’inflazione. Il progetto ha dimostrato come la rinormalizzazione adiabatica della funzione a due punti del campo magnetico non è praticabile per la generazione di un campo magnetico inflazionario. In un modello inflazionario caotico, sono stati studiati gli effetti di retroazione dovuti alle lunghe fluttuazioni scalari e di tensione della lunghezza d’onda sul fattore di Hubble efficace e sull’equazione di stato (rispetto a diverse classi di osservatori). È stato dimostrato come la dinamica osservata per un osservatore del campo di verifica possa essere differente dall’equivalente di fondo. La ricerca di NEBRIC ha portato alla formulazione di nuovi strumenti. Questo trova applicazioni nel campo della cosmologia relativistica, soprattutto nello studio della fisica non lineare e relativistica per estrarre informazioni dalle indagini LSS e dagli esperimenti CMB. Il progetto ha dimostrato come l’impatto della disomogeneità stocastica sugli osservabili cosmologici LSS non possa essere responsabile dell’attuale accelerazione dell’Universo. Il bispettro dei conteggi del numero delle galassie è stato calcolato per il confronto con le osservazioni provenienti da indagini LSS. Lo studio ha dimostrato come prendere in considerazione l’impatto di disomogeneità su misurazioni locali. Questo può spiegare i diversi valori del parametro di Hubble ottenuti tramite tecniche di misurazione differenti.
Parole chiave
Cosmologia, teoria delle perturbazioni lineari, fondo cosmico a microonde, retroazione, parametro Hubble
