Il Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP) ha appena pubblicato un file Numero speciale Che comprende otto articoli scientifici in cui viene descritto il telescopio sviluppato appositamente per il progetto QUBIC, vengono descritti i risultati delle prove di laboratorio sul funzionamento di tutti i suoi componenti e vengono dettagliate le capacità scientifiche di detto dispositivo. “In questi otto articoli, tutto ciò che riguarda QUBIC è stato riunito – afferma Beatriz Garcia, astronomo e ricercatore presso CONICET e rappresentante del Progetto QUBIC in Argentina -“. I diversi sottosistemi, i loro test di laboratorio e tutto ciò che questo strumento comporta. in altre parole, stiamo mostrando questo strumento, unico su questo pianeta, per la considerazione del mondo scientifico”.
Il telescopio in questione è uno strumento di nuovo design, volto ad esplorare la cosiddetta “fisica dell’universo primordiale”, ovvero ciò che accadde pochi millisecondi dopo il Big Bang, nei primi istanti dell’universo. In quel momento si verificò la cosiddetta inflazione, che deve aver lasciato le sue tracce nella radiazione cosmica di fondo a microonde. QUBIC è in grado di rilevare piccole perturbazioni nel campo elettrico di detta radiazione, rispondendo così a una delle grandi domande della cosmologia che rimangono aperte: cosa è successo durante i primi momenti dell’universo?
“I fisici non hanno ancora prove dirette di ciò che è realmente accaduto in questo momento. Questo è esattamente ciò che QUBIC sta cercando. Se verranno scoperti modelli B primitivi, saranno una prova diretta della fase di inflazione cosmica dell’universo, una scoperta importante per la cosmologia, con profonde implicazioni per la fisica delle particelle. Lo studio del modello dei modi B consentirà lo studio della fisica fondamentale a energie che sarà impossibile raggiungere nei prossimi secoli”, afferma Garcia.
Il ricercatore spiega che la ricerca delle modalità B è una grande sfida per gli astrofisici. “Il segnale atteso è molto debole e la sua rilevazione richiede sensori ultrasensibili e un telescopio molto preciso. Il segnale risente anche della presenza di tipi B non primitivi – soprattutto quelli prodotti dalla polvere nella nostra galassia – che devono essere rimosso”, dettagliano. QUBIC è quindi uno strumento specificamente progettato per rilevare la polarizzazione di tipo B ed è il risultato di una collaborazione tra centotrenta ricercatori e ingegneri provenienti da Francia, Italia, Argentina, Regno Unito e Irlanda.
Il dispositivo è in fase di sviluppo dal 2008 a Parigi, costruito nel 2018 e testato tra il 2019 e il 2020. È finalmente arrivato a Salta nel luglio 2021 ed è attualmente in fase di test in una speciale sala di integrazione realizzata nell’ambito del progetto QUBIC. Sarà installato nel sito di osservazione finale vicino a San Antonio de los Cobres, a un’altitudine di cinquemila metri sul livello del mare, all’inizio del 2023.
concorrenza internazionale
Secondo il progetto QUBIC, questo telescopio è in competizione con altri sei strumenti nella ricerca dei modi B primitivi: BICEP/KECK, CLASS e SPIDER negli Stati Uniti, Ali-CPT in Cina e il progetto satellitare giapponese (con un forte contributo europeo) LiteBIRD (previsto per il 2030) . Sono tutte variazioni del classico concetto strumentale di telescopio e non presentano le peculiarità del QUBIC in termini di purezza di misura e imaging spettrale che dobbiamo all’interferometria. Le sensibilità di questi strumenti sono comparabili e, in ogni caso, la scoperta definitiva dovrà essere confermata in modo indipendente da più team, poiché questa scoperta avrà ripercussioni nella comunità scientifica e non solo.
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