A caccia dei misteri della cosmologia: la fisica di frontiera

A volte capita che gli scienziati si mettano a ridere quando si trovano di fronte a sfide che sembrano insormontabili. E' il caso di quello che oggi gli astronomi considerano, forse, il più grande enigma della cosmologia moderna, l'energia scura, quella misteriosa forza che sta causando l'espansione accelerata dell'Universo (per un approfondimento vedasi Enigmi Astrofisici). 

"La gente non accetta il termine 'gravità repulsiva' dato che la caratteristica principale della gravità è, come sappiamo tutti, la sua attrazione. Dunque cosa vuol dire gravità repulsiva, forse è la stessa teoria che è repulsiva?" scherza Michael Turner direttore del Kavli Institute for Cosmological Physics  che è stato il primo a coniare il termine "energia scura" che lui stesso considera il mistero più profondo di tutta la Scienza. Risolvere questo ed altri enigmi astrofisici richiede la collaborazione di menti geniali che vadano oltre i limiti di quelle che sono le attuali teorie. Grazie ad un finanziamento di circa 17 milioni di dollari che sarà donato dalla National Science Foundation, l'Istituto Kavli si occuperà di materia scura e della teoria dell'inflazione accogliendo le menti più brillanti presso il Centro della Fisica di Frontiera. "Si tratta di tre pilastri fondamentali della moderna cosmologia che ci stanno portando verso una nuova fisica" afferma Turner.

Oggi, l'Istituto Kavli sta lanciando la sua sfida del secondo decennio grazie alla collaborazione di 21 scienziati provenienti dagli USA e di 15 istituti tra i quali l'Argonne National Laboratory e il Fermi National Accelerator Laboratory. In particolare, i ricercatori degli istituti Kavli e Argonne svilupperanno alcune simulazioni su larga scala e nuovi e più sensibili rivelatori che saranno installati presso il South Pole Telescope (SPT) che studia la radiazione cosmica di fondo. I ricercatori dell'Istituto Kavli si concentreranno inoltre sul problema dell'energia scura raccogliendo dati sia dal telescopio SPT che dalla Dark Energy Survey. Quest'ultimo progetto, guidato dal Fermilab, raccoglierà dati da circa 300 milioni di galassie che sono distribuite su in intervallo temporale che copre due-terzi di storia dell'Universo. Lo scopo sarà proprio quello di misurare gli effetti dell'energia scura, importanti soprattutto per capire l'evoluzione futura ed il destino del nostro Universo.