Il telescopio Euclid dell’Agenzia Spaziale Europea ha inviato le sue prime immagini sulla Terra lunedì 31 luglio. Questi ritratti seminari sono affascinanti e confermano che gli strumenti dell’osservatorio spaziale stanno funzionando alla perfezione. Il successo di Euclid finora è davvero entusiasmante perché, per dirla semplicemente, lo scopo di questa macchina è mappare il lato oscuro del nostro universo analizzando miliardi di galassie che si trovano fino a circa 10 miliardi di anni luce di distanza. Ancora meglio, l’agenzia afferma che questa mappa ambiziosa sarà in “3D”, perché includerà l’elemento del tempo per mostrare come quei regni si sono evoluti insieme a un cosmo in crescita.
Le immagini che vedete sopra sono state scattate con uno strumento su Euclid chiamato VIS, che sta per “Visible Instrument”. Come suggerisce il nome, VIS cattura l’universo attraverso la parte dello spettro elettromagnetico visibile agli occhi umani, lunghezze d’onda tra 550 e 900 nanometri. A sinistra, puoi vedere l’intero campo visivo di VIS, mentre a destra c’è una versione ingrandita. I punti salienti dei ritratti di VIS includono i raggi cosmici che attraversano il campo, una moltitudine di stelle scintillanti e, soprattutto, alcune macchie sfocate. Queste macchie, spiega l’ESA, sono galassie che Euclid indagherà ulteriormente mentre sviluppa una mappa altamente dettagliata del nostro universo, energia oscura compresa.
Passiamo ora a NISP, che sta per Near-Infrared Spectrometer and Photometer di Euclid. Come afferma l’ESA, NISP ha due ruoli. In primo luogo, può immaginare le galassie nella luce infrarossa, o luce invisibile agli occhi umani che cade tra circa 950 e 2020 nanometri dello spettro elettromagnetico. Anche il telescopio spaziale James Webb sfrutta tali lunghezze d’onda infrarosse, motivo per cui gli scienziati dicono spesso che sta svelando un universo invisibile. Lo è letteralmente.
In secondo luogo, NISP può misurare con precisione quanto luce emette ogni galassia, questo secondo aspetto può dirci quanto lontane sono quelle galassie.
Le immagini NISP che vedete sopra sono molto simili al set VIS nel senso che il lato sinistro include l’intero campo di NISP mentre il lato destro mostra una sezione ingrandita. Ma prima di raggiungere il rivelatore NISP, la luce proveniente dallo spazio profondo catturata da Euclid passa anche attraverso alcuni filtri interessanti. E questo offre risultati sorprendenti. Questi filtri possono fare cose come misurare la luminosità a una specifica lunghezza d’onda infrarossa, il che aiuta con le misurazioni della distanza galattica di NISP.
“Anche se queste prime immagini di prova non sono ancora utilizzabili per scopi scientifici, sono lieto che il telescopio e i due strumenti ora funzionino in modo eccellente nello spazio”, ha detto Knud Jahnke, dell’Istituto Max Planck per l’Astronomia (MPIA) di Heidelberg che lavora sullo strumento NISP di Euclid.
E infatti, uno di questi filtri è il motivo per cui NISP ci ha offerto una terza immagine di prova. Questa immagine è importante perché ogni striscia rappresenta uno spettro di luce individuale di una galassia o di una stella. Euclid ha un dispositivo chiamato “grism” che può essenzialmente dividere la luce cosmica in uno spettro completo di lunghezze d’onda prima di inviare i dati a NISP. Con questo processo, gli scienziati possono determinare ad esempio quanto lontana sia una certa galassia e di cosa sia fatta chimicamente.
Ora, se sei ancora bloccato sul fatto che Euclid possa aiutarci a capire l’universo oscuro, ecco cosa significa. L’energia oscura e il suo complice, la materia oscura, costituiscono alcune delle domande più grandi e affascinanti dell’astronomia odierna. Nessun fenomeno può essere visto dagli occhi umani, ma sembrano comunque tenere insieme il nostro universo.
Per cominciare, lo spazio si sta espandendo costantemente in ogni direzione come un palloncino che non può scoppiare. Ma la cosa strana è che questa espansione sembra avvenire a velocità che gli scienziati non riescono a spiegare con tutte le cose visibili nel nostro universo. Quindi, qualcos’altro deve agire per accelerare l’espansione cosmica. Gli scienziati chiamano quella “cosa” energia oscura.
Nel frattempo, all’interno dell’universo in espansione, sembra esserci una sorta di colla che assicura che le galassie siano mantenute in posizione e che ne detti il modo in cui sono disposte. Ad esempio, gli scienziati calcolano che il gas intergalattico e le stelle si muovono spesso come se ci fosse una gravità extra che tira su di loro. Presumibilmente, questo perché qualche tipo di materiale invisibile circonda le galassie in cui vivono questi oggetti (forse come un alone) e quindi esercita forze gravitazionali su di loro. Quella “colla” invisibile è conosciuta come materia oscura.
La materia oscura e l’energia oscura non sono necessariamente composte da una o due cose. Potrebbero essere composte da una serie di componenti diverse. Gli scienziati usano solo questi termini generici per descrivere le lacune nella nostra comprensione. Tutto ciò che sappiamo con certezza, al momento, è che l’universo oscuro esiste.
Ma se la missione di Euclid di mappare in modo esquisito l’universo nei prossimi sei anni o giù di lì avrà successo, forse gli scienziati otterranno alcuni indizi su ciò che è veramente l’universo oscuro. Questo perché, mentre la materia e l’energia oscura interagiscono con le cose nello spazio, la distribuzione e l’evoluzione di quelle cose possono dirci dove si inserisce l’universo oscuro nella storia.
“Dopo più di 11 anni di progettazione e sviluppo di Euclid, è entusiasmante ed estremamente emozionante vedere queste prime immagini”, ha detto Giuseppe Racca, responsabile del progetto Euclid. “È ancora più incredibile quando pensiamo che vediamo solo alcune galassie qui, prodotte con un minimo di taratura del sistema. Euclid, completamente calibrato, osserverà alla fine miliardi di galassie per creare la più grande mappa 3D del cielo mai realizzata”.
