Science
Nel 1986 tre astronomi del Center for Astrophysics di Harvard, Valérie de Lapparent, Margaret Geller e John Huchra, misurano la distanza di alcune migliaia di galassie contenute in una sottile fetta di cielo. Il risultato, riportato su un grafico bidimensionale, non è la distribuzione casuale che si aspettavano: le galassie si dispongono lungo sottili pareti che circondano ampie zone vuote, in una forma che ricorda la schiuma di un bagno o la sezione di una spugna.
Pochi anni dopo, nel 1989, Geller e Huchra pubblicano su Science la scoperta di una struttura ancora più estesa lungo quella stessa rete: una parete di galassie lunga almeno 500 milioni di anni luce e spessa circa 15 milioni. La chiamano “Grande Muraglia”. Nel 2003 un altro team, guidato da J. Richard Gott III e basato sui dati dello Sloan Digital Sky Survey, ne individua una quasi tre volte più lunga: 1,37 miliardi di anni luce, nota come Sloan Great Wall.
Il nome “cosmic web”, rete cosmica, viene coniato nel 1996 dal cosmologo canadese Richard Bond, insieme a Lev Kofman e Dmitry Pogosyan, in un articolo su Nature. Il termine descrive un fenomeno concreto: sotto l’effetto della gravità, la materia dell'universo si organizza in una struttura che oggi si suddivide in quattro categorie — nodi (gli ammassi di galassie più densi), filamenti (i ponti che li collegano), pareti (superfici più sottili di galassie) e vuoti (le regioni quasi completamente prive di materia).
Secondo gli studi più citati sull'argomento, la distribuzione tra queste categorie è sbilanciata: i filamenti occupano circa il 6% del volume totale dell'universo ma contengono circa metà di tutta la sua materia, mentre i vuoti riempiono oltre il 75% dello spazio pur custodendo solo una piccola frazione della massa.
Non esiste un'autorità che decida come debba disporsi questa materia. La forma della rete cosmica emerge dall’interazione gravitazionale tra miliardi di piccole variazioni di densità presenti già nell'universo primordiale, poco dopo il Big Bang. Per verificare che questo meccanismo bastasse a produrre le strutture osservate nei cataloghi di galassie, nel 2005 un gruppo di ricerca del Max Planck Institute for Astrophysics di Garching, in Germania, ha condotto la Millennium Simulation: un calcolo che segue l’evoluzione di dieci miliardi di particelle di materia oscura, distribuite in un volume cubico di circa 2,2 miliardi di anni luce di lato, portato avanti per 28 giorni su un cluster di 512 processori. Il risultato riproduce, nella forma e nella scala, la stessa rete di filamenti e vuoti osservata nei rilevamenti reali del cielo.
1,37 miliardi
Anni luce, la lunghezza della Sloan Great Wall, il filamento più esteso mai mappato nella rete cosmica
50%
La massa di tutta la materia dell'universo concentrata nei soli filamenti
6%
Il volume della frazione di spazio occupata da quei filamenti così densi di materia
6%
Le particelle di materia oscura simulate nel 2005 dalla Millennium Simulation per ricostruire l'intera rete cosmica


