Descrizione del progetto
Svelare i misteri delle origini cosmiche
Il modello Lambda-CDM (dove CDM sta per Cold Dark Matter, ossia materia oscura fredda) è la nostra migliore spiegazione della struttura e dell’evoluzione dell’universo. Gli scienziati, tuttavia, non hanno ancora compreso appieno cosa abbia causato le prime fluttuazioni cosmiche che hanno poi portato alla formazione di stelle e galassie. Inoltre, la misteriosa forza che guida l’attuale espansione accelerata dell’universo è irrisolta. Con le prossime indagini che forniranno dati precisi, gli scienziati hanno ora la possibilità di testare il modello Lambda-CDM con una precisione senza precedenti. In questo contesto, il progetto PiCo, finanziato dal CER, si propone di rispondere a queste domande fondamentali. Sviluppando nuove tecniche di analisi, PiCo utilizzerà i dati delle galassie per comprendere l’espansione e le origini dell’universo. Questi sforzi possono confermare l’accuratezza del modello Lambda-CDM o indicare la necessità di un nuovo modello cosmico.
Obiettivo
Despite the observational successes of the Lambda Cold Dark Matter (CDM) cosmological model, a number of its key ingredients remain unknown. Imminent surveys promise to yield unprecedented constraints on these components, thus making precision tests of CDM a first-time reality.
In PiCo, my team and I will focus on two fundamental questions in modern physics that can only be answered through cosmological observations: What mechanism gave rise to the primordial fluctuations seeding all the structures seen in the Universe today? What is the cause for the Universes late-time accelerated expansion?
We will address these by developing novel analysis techniques built on the complementarity of cosmological probes and advanced statistical methods. These are designed to harness the rich information contained in non-Gaussian, small-scale features of cosmic fields, while enabling precise constraints on CDM, robust to systematic uncertainties dominating high-precision data. Focusing on two of the most powerful probes of the next decade, galaxy clustering and galaxy clusters, we will constrain the mechanisms driving the accelerated expansion through the first joint simulation-based inference analysis of galaxy clusters selected through the Cosmic Microwave Background (CMB) and weak lensing. In addition, we will derive constraints on primordial fluctuations in a combined analysis of galaxy clustering and CMB lensing angular two- and three-point statistics.
Capitalizing on my past work, we will develop these methods using simulations and current data, before applying them to galaxy data from the Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time and CMB data from the Simons Observatory, two upcoming high-precision experiments I am deeply involved in. PiCo will deliver tight constraints on the key ingredients of CDM and will thus contribute to understanding if this model provides a complete description of our Universe, or if it is time for a paradigm shift in cosmology.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsIstituzione ospitante
53113 Bonn
Germania