Membri del gruppo di ricerca: Melita Carbone, Bianca Garilli, Marco Scodeggio

La scoperta della recente espansione accelerata dell’Universo ha motivato la pianificazione di nuove grandi survey di galassie ed esperimenti di Cosmic Microvawe background (CMB), con l’obiettivo di comprendere la natura della cosiddetta energia oscura. D’altra parte, la recente scoperta delle oscillazioni del sapore neutrinico ha stimolato una nuova area di ricerca, dedicata alle misurazioni della massa del neutrino. In questo nuovo entusiasmante contesto, i futuri esperimenti cosmologici potrebbero essere i primi in grado di misurare sia la massa del neutrino che i parametri che caratterizzano l’energia oscura.
Tuttavia, questi effetti sono in gran parte degeneri e, poiché la precisione dei nuovi esperimenti raggiunge livelli del percento, l’accuratezza delle previsioni teoriche, in particolare nel regime non lineare di evoluzione delle strutture cosmiche, deve migliorare dello stesso livello. È proprio sulle scale in regime non lineare che gli effetti di free streaming gravitazionale dei neutrini massicci possono essere districati da quelli della energia oscura di tipo dinamico, tramite combinazioni intelligenti di differenti osservazioni cosmologiche (come clustering di galassie, lensing gravitazionale e anisotropie secondarie della CMB). Questa analisi può essere effettuata solo attraverso simulazioni numeriche gravitazionali dell’universo che includono sia i neutrini massicci che l’energia oscura dinamica.

Alcuni esempi di osservazioni simulate tramite le simulazioni DEMNUni

Recentemente abbiamo prodotto un ampio set di simulazioni cosmologiche che rappresentano lo stato dell’arte in questo ambito, le cosiddette simulazioni “Dark Energy e Massive Neutrino UniVerse” (DEMNUni). Una competenza complementare è necessaria per sviluppare e testare misure e combinazioni di osservabili classiche e nuove della struttura su larga scala dell’universo in un tale contesto cosmologico. Nuovi strumenti e modelli devono essere testati su uno scenario pienamente coerente, applicato ai dati disponibili e consegnato alla comunità scientifica, per produrre misure unbiased e conclusive sulla massa del neutrino e delle proprietà dell’energia oscura. Questi obiettivi si collegano naturalmente all’ampia expertise del nostro gruppo in aree complementari della cosmologia, esperienza che abbiamo sviluppato ed accumulato lavorando da molti anni in diversi rami della cosmologia ed, in particolare, nella preparazione di Euclid, la missione dell’ESA di classe media, che sarà lanciata nel Giugno 2022.



Pagina gestita da Carmelita Carbone Ultima modifica: 4-5-2019