Un ‘peso massimo’ dal diametro di un miliardo di anni luce che, annidato all’interno di una rete di galassie, è ritenuto dagli scienziati un fossile degli albori dell’Universo: è la struttura a forma di bolla scoperta da un team di ricercatori coordinato dall’Istituto di Astronomia dell’Università delle Hawaii, che le ha dedicato un recente studio su The Astrophysical Journal (articolo: “Ho’oleilana: An Individual Baryon Acoustic Oscillation?”).
La bolla è stata battezzata con il nome di Ho’oleilana (un appellativo tratto dal Kumulipo, il canto della creazione nella religione hawaiana) e si trova a 820 milioni di anni luce dalla Terra. Gli astronomi l’hanno individuata nel database Cosmicflows-4, un catalogo relativo alle misure delle distanze delle galassie; a loro avviso, strutture massicce come Ho’oleilana sono state contemplate nella teoria del Big Bang come il risultato di increspature tridimensionali riscontrate nella materia dell’Universo primordiale e definite ‘oscillazioni acustiche barioniche’ (Bao, Baryon Acoustic Oscillations).
Per Ho’oleilana il gruppo di lavoro ritiene che si tratti della prima volta che viene individuata una struttura singola associata con una Bao. Ma come si è formata un’entità così vasta? Secondo la corrente teoria del Big Bang, l’Universo – durante i suoi primi 400mila anni di vita – era un calderone di plasma caldo simile all’interno del Sole; all’interno di questo materiale, gli elettroni erano separati dai nuclei degli atomi. In questa fase, le regioni dotate di una densità leggermente maggiore avevano iniziato a collassare sotto l’azione della forza di gravità proprio quando l’intenso ‘bagno’ di radiazioni cercava di separare la materia. Queste tensioni tra gravità e radiazioni hanno fatto oscillare il plasma oppure vi hanno prodotto increspature e poi lo hanno diffuso verso l’esterno.
Le increspature più grandi nell’antico Universo erano connesse alla distanza che un’onda sonora poteva percorrere. Il valore di questo intervallo era pari a circa 500 milioni di anni luce ed è stato fissato quando l’Universo cominciò a raffreddarsi e a non vivere più la condizione di plasma, lasciando appunto vaste increspature tridimensionali. Nel corso degli eoni, le galassie si sono formate quando la densità del materiale era al suo apice in enormi strutture simili a bolle.
Il gruppo di lavoro ha realizzato una mappatura 3D di Ho’oleilana in modo da poter approfondire il suo contenuto e i suoi rapporti con lo spazio circostante. La bolla comprende numerose entità già note agli astronomi, come la Grande Muraglia di Harvard/Smithsonian che a sua volta contiene l’Ammasso della Chioma, l’Ammasso di Ercole e la Grande Muraglia di Sloan; all’interno di Ho’oleilana si trovano anche il Superammasso del Boote e un’enorme regione sferica vuota, designata come Vuoto del Boote.
In alto: la bolla descritta nello studio con le singole galassie raffigurate come minuscoli granelli luminosi (Crediti: Frédéric Durillon, Animea Studio; Daniel Pomarède, Irfu, Cea University Paris-Saclay)