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Universo anisotropo e polarizzazione della radiazione cosmica di fondo

Informazioni tesi

  Autore: Giuseppe Iacobellis
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2011-12
  Università: Università degli Studi di Bari
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Fisica
  Relatore: Luigi Tedesco
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 141

Si propone un modello di Universo anisotropo per la spiegazione dell'anomalia di quadrupolo nello spettro di potenza angolare della radiazione cosmica di fondo, mediante una metrica di tipo Bianchi I. L'anisotropia considerata si assume sia generata da un campo magnetico primordiale. Si è analizzata inoltre una possibile verifica di tale modello tramite il calcolo analitico del segnale di polarizzazione della radiazione cosmica di fondo dovuto ad una geometria primordiale che presenta una anisotropia non trascurabile in uno scenario privo di reionizzazione. I risultati ottenuti saranno confrontati con i dati della missione PLANCK previsti per l'anno 2013: dal confronto sarà possibile discernere tra i possibili modelli di Universo primordiale, accettando o rigettando l'ipotesi di eventuali processi di reionizzazione.

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Introduzione La precisione e l’accuratezza sempre migliori delle missioni spaziali, volte alla ricerca degli aspetti più intriganti e scientificamente più rilevanti del cosmo, accompagnata dal- l’avanzamento delle conoscenze teoriche e matematiche a riguardo, ha elevato lo studio dell’Universo a disciplina di ormai rispettabile dignità scientifica. La cosmologia si pone l’ambizioso compito di sondare i fenomeni cosmici su scale via via più grandi, indagan- do sulle affascinanti questioni relative alla nascita e all’evoluzione dell’Universo stes- so. Spesso, l’indotto di tali scoperte interessa, in aggiunta, svariati settori della fisica, da quella delle alte energie (fornendo degli “acceleratori naturali”, la cui sola ideazio- ne sarebbe impensabile con le tecnologie a nostra disposizione), fino a coinvolgere gli argomenti più stimolanti della fisica teorica, in particolare con l’affinamento della com- prensione della Teoria della Gravitazione, auspicandone una conciliazione con le teorie dell’“infinitamente piccolo”. Sussistono, tuttavia, ancora alcuni aspetti dell’Universo che sfuggono, completamente o parzialmente, alla nostra comprensione. Fra le scoperte più rilevanti nel corso del XX secolo, ricordiamo il redshift cosmologi- co, che ha permesso di scoprire l’espansione sorprendentemente accelerata dell’Universo, in opposizione alla convinzione più standard di una decelerazione per effetto dell’azione di tipo attrattivo della forza gravitazionale. In aggiunta, non solo le rilevazioni sperimentali mostravano una espansione di tipo accelerato, ma evidenziavano che tale processo stesse avvenendo ad una velocità maggiore rispetto a quella attesa. La rivoluzione che ne è sca- turita ha innescato una decisiva revisione della conoscenza del cosmo, con l’introduzione della misteriosa “dark energy”, e, più in generale, delle caratteristiche proprie della forza di gravità. Questi aspetti saranno solo sfiorati nel presente lavoro, in favore di altre due fondamentali rivelazioni, quali la radiazione cosmica di fondo e la struttura su larga scala dell’Universo. La radiazione cosmica di fondo costituisce la preziosa “traccia” della struttura dell’U- v

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Parole chiave

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quadrupolo
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radiazione cosmica di fondo
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