L’analisi finale della survey Kids rivaluta l’uniformità della materia cosmica
Dopo otto anni di osservazione del cielo australe, il progetto Kids (Kilo-Degree Survey) ha raccolto un’imponente quantità di dati, culminati nella pubblicazione del set finale Kids-Legacy il 18 Marzo 2025, sotto la direzione di ricercatori di Bochum, Leiden, Edimburgo, Newcastle e Londra. Le precedenti analisi avevano insinuato una maggiore uniformità nella distribuzione della materia rispetto a quanto previsto dal modello cosmologico standard e dalle misurazioni del satellite Planck. Tuttavia, grazie a una rielaborazione completa con metodi analitici aggiornati e dati di calibrazione ampliati, i nuovi risultati sono perfettamente in linea con le previsioni teoriche dominanti.
Otto anni di mappatura celeste e 41 milioni di galassie osservate
La Kilo-Degree Survey ha sfruttato il Vlt Survey Telescope (Vst) installato in Cile dall’Inaf, ottenendo immagini dettagliate di 41 milioni di galassie. I dati raccolti coprono un’estensione pari a 1.347 gradi quadrati, ovvero quasi il 10% della volta celeste, e offrono una base straordinariamente ricca per valutare la struttura su larga scala dell’universo.
Le lenti gravitazionali come strumento per “vedere” la materia oscura
La tecnica chiave dell’indagine è stata l’uso delle lenti gravitazionali deboli, fenomeno per cui oggetti estremamente massivi deviano la luce proveniente da galassie lontane. Questa distorsione ottica consente di dedurre la massa totale, compresa quella invisibile, come la materia oscura. Come ha sottolineato Robert Reischke dell’Università di Bonn, questo approccio offre un vantaggio cruciale rispetto ad altri metodi, poiché consente di “rendere visibile” la componente oscura dell’universo.
Calcolo delle distanze grazie al redshift fotometrico
Per determinare le distanze cosmiche, il team si è affidato al redshift fotometrico, una tecnica che valuta lo spostamento della luce verso lunghezze d’onda maggiori a causa dell’espansione dell’universo. Le immagini delle galassie, ottenute in nove diverse lunghezze d’onda, hanno permesso di stimare la distanza delle fonti luminose. Il confronto con dati spettroscopici precisi, disponibili per 126.000 galassie, ha migliorato notevolmente la calibrazione del metodo fotometrico, riducendo gli errori sistematici rispetto alla precedente analisi Kids-1000, che utilizzava solo 25.000 dati spettroscopici.
Un campo visivo più profondo: fino a 10,4 miliardi di anni luce
Grazie alle nuove ottimizzazioni, la survey Kids-Legacy ha potuto includere galassie più remote, estendendo l’osservazione fino a 10,4 miliardi di anni luce, rispetto al limite di 8,5 miliardi della precedente versione Kids-1000. I dati finali delineano una mappa dettagliata della densità di materia nello spazio profondo: le aree più dense sono evidenziate in rosso, mentre le più povere di materia appaiono in blu.
Analisi cieca e verifica indipendente
Per garantire l’imparzialità dell’interpretazione, il team ha adottato un approccio “cieco”: i cataloghi di galassie sono stati modificati da una terza parte, creando tre versioni leggermente diverse dei dati. I ricercatori hanno svolto l’intera analisi senza conoscere quali dati fossero reali, rivelandoli solo al termine. Questo metodo ha impedito qualsiasi influenza involontaria derivante da aspettative o risultati passati.
Kids-Legacy chiude il cerchio: nessuna discrepanza con Planck
Secondo Benjamin Stölzner della Ruhr University Bochum, la nuova analisi mostra una maggiore coerenza interna e robustezza metodologica rispetto agli studi precedenti. La presunta divergenza con i dati del fondo cosmico a microonde rilevati da Planck si è infine rivelata un’illusione dovuta a limiti tecnici. Come ha dichiarato Hendrik Hildebrandt, coordinatore del progetto, proprio il team che aveva sollevato dubbi sul modello standard ha ora dimostrato che quei dubbi erano infondati.
