La radiazione cosmica di fondo: analisi delle fluttuazioni tramite trasformata di Fourier

Particolare importanza è attribuita alla radiazione cosmica di fondo in quanto fornisce l'evidenza osservativa della formazione dell'universo tramite il Big Bang. Il fondo a microonde, definito dal celebre fisico Stephen Hawking, la “scoperta del secolo, se non di tutti i tempi”, risulta, infatti, dalla mappa più completa mai elaborata finora del cosmo appena dopo il Big Bang, incredibilmente uniforme, ma presenta anche alcune differenze, riscontrate con accuratezza da Planck (il telescopio dell'ESA). Indagando sulle fluttuazioni nella temperatura della CMB e studiando il suo spettro di potenza angolare è possibile, infatti, ottenere stime su parametri cosmologici, convalidare o confutare i modelli sull'universo precedenti a questo evento, rimettendo in gioco le tesi sui processi avvenuti nelle sue fasi iniziali. Dopo una doverosa introduzione all'argomento, che nel primo capitolo serve ad inquadrare proprio cos'è la radiazione di cui stiamo parlando, l'elaborato si preoccupa di investigare lo spettro delle perturbazioni di densità, proiettando le fluttuazioni angolari sulla sfera celeste al tempo dell'ultimo scattering. La trattazione procederà, infatti, con un focus "matematico" sull'analisi spettrale di Fourier delle armoniche sferiche, esposta abilmente nel testo "Student Friendly Quantum Field Theory" di Robert Klauber. A conclusione brevi considerazioni sullo spettro, importante fonte di informazioni sull'evoluzione passata e futura dell'universo in cui viviamo. L’esistenza di galassie, stelle, dei pianeti e, in ultima analisi, di noi stessi è spiegata proprio da queste piccole disomogeneità nella distribuzione iniziale della materia.