LUGLIO-AGOSTO 2014
COSMOLOGIA
ASTROFILO
l’
Tutte le simulazioni finora avviate sono
state condizionate da quel tipo di limi-
tazioni e hanno avuto in comune l'in-
capacità di riprodurre la corretta mi-
scela di galassie ellittiche e spirali che
osserviamo in ogni epoca dell'universo
e in particolare in quella a noi contem-
poranea (z=0). Per poter ricostruire con
precisione la storia evolutiva delle sin-
gole galassie (e quindi degli ammassi e
dell'intero universo) è indispensabile
complicare le simulazioni con l'introdu-
zione di diverse altre proprietà in ag-
giunta alla forza gravitazionale.
Ciò significa accorpare più modelli evo-
lutivi di strutture di taglia galattica e
subgalattica in un'unica elaborazione
numerica. In questo modo sarà ad
esempio possibile tenere nella giusta
considerazione l'influenza che hanno
sull'evoluzione delle galassie i buchi
neri supermassicci posti al loro centro e
le radiazioni da essi emessi, le esplo-
sioni delle supernovae, i superventi
prodotti dalle regioni di formazione
stellare e la conseguente distribuzione
del gas libero, i campi magnetici di di-
verse dimensioni e intensità associati
alle diverse strutture. Insomma, non è
sufficiente far interagire gravitazional-
mente un numero anche grandissimo
di particelle virtuali (immaginiamole
come pixel 3D), bisogna anche asse-
gnare a quelle particelle le proprietà ti-
piche delle loro controparti reali.
Da queste premesse si può già intuire
che disponendo di supercomputer di
enorme potenza, di un elevatissimo
A
sinistra, l’uni-
verso secondo
Illustris. A destra,
una proiezione a
grande scala del-
l’universo contem-
poraneo, centrata
sull’ammasso di
galassie più mas-
siccio, che mostra
la transizione fra
materia oscura
(parte bluastra) e
gas (altri colori).
[Illustris Project]
numero di particelle virtuali e di
modelli teorici più che affidabili,
potrebbe essere possibile simulare
l'evoluzione di una parte di uni-
verso rappresentativa dell'intero u-
niverso, sia su piccola che su grande
scala.
Ma perché avviare una simulazione
di quel genere, con tutte le diffi-
coltà che comporta, se nel migliore
dei casi può confermare l'esistenza
e le proprietà fisiche e chimiche di
strutture già conosciute? La rispo-
sta è semplice. Di quelle strutture,
galassie e ammassi di galassie in
particolare, abbiamo solo delle
istantanee che ritraggono un at-
timo quasi insignificante della loro
esistenza. Per avere un'idea precisa
di come si sono formate e di come
evolvono nei miliardi di anni, pos-
siamo tutt'al più ordinare delle se-
quenze di soggetti omologhi che
presumibilmente rappresentano
stadi evolutivi differenti di strut-
ture simili fra loro ma poste in epo-
che diverse. È come tentare di ca-
pire la trama di un film avendo a
disposizione sono una manciata di
fotogrammi estratti a caso dalla
bobina. Possiamo solo ipotizzare
che cosa può essere accaduto tra
un fotogramma e l'altro, ma non
possiamo dimostrarlo. Una simula-
zione ad hoc può però ricostruire
le parti mancanti, deducendo l'in-
tera trama da cliché e consuetudini
cinematografiche, dallo stile del-
