L'inizio di una nuova era: le prime immagini del telescopio Euclid mostrano un universo mai visto

Cinque istantanee dell'universo, 5 immagini che mostrano angoli del nostro cosmo come nessuno li ha mai visti. Stiamo parlando delle prime 5 immagini scientifiche del telescopio spaziale Euclid, presentate il 7 novembre 2023 dall'Agenzia Spaziale Europea e già considerate da tutti rivoluzionarie. A detti di molti ci troviamo all'inizio di una nuova era, di una vera e propria rivoluzione per l'astronomia dove con grande orgoglio anche l'Italia gioca un ruolo importante. 

Secondo quanto riportato dell'Esa mai prima d'ora un telescopio spaziale è stato in grado di realizzare immagini astronomiche così nitide di una zona così ampia di cielo, con uno sguardo così profondo sull'Universo lontano. Queste prime cinque immagini illustrano il pieno potenziale di Euclid; dimostrano che il telescopio è pronto a creare la più estesa mappa 3D dell'Universo, per scoprire alcuni dei suoi segreti più nascosti.  Quali? Euclid, come precisa l'Agenzia Spaziale Europea è il nostro detective dell'Universo oscuro, che ha il compito più difficile di indagare su come la materia oscura e l'energia oscura abbiano conferito al nostro Universo l'aspetto che ha oggi. Sembra infatti che bel il 95% del cosmo sembra essere costituito da queste misteriose entità "oscure". Per rilevare questi "fantasmi" e la loro influenza su quello che noi riusciamo a vedere nei prossimi sei anni Euclid osserverà le forme, le distanze e i movimenti di miliardi di galassie fino a 10 miliardi di anni luce di distanza. In questo modo, realizzerà la più estesa mappa cosmica tridimensionale mai creata.

Ma perché è considerato rivoluzionario? Ciò che rende speciale la visione del cosmo di Euclid, continua l'ESA, è la sua capacità di creare un'immagine visibile e infrarossa straordinariamente nitida di un'enorme porzione di cielo in una sola sessione. E le prime 5 immagini ( ancora in fase di test) ne sono la prova. Da esse si possono osservare sia la totalità che i dettagli, anche a zoom differenti, sia delle stelle luminose che delle galassie più deboli e più lontane.

Come spiegato dalla Direttrice di Scienza dell'ESA, la materia oscura avvicina le galassie e le fa ruotare più rapidamente di quanto la sola materia visibile possa fare; l'energia oscura sta determinando l'espansione accelerata dell'Universo. Euclid permetterà per la prima volta ai cosmologi di studiare insieme questi oscuri elementi contrastanti. Con questo telescopio si potranno compiere importanti passi in avanti nella comprensione del cosmo nel suo complesso e dare una risposta a uno dei più grandi misteri della fisica moderna.

Stupito anche René Laureijs, Scienziato di progetto dell'ESA della missione Euclid che con grande orgoglio afferma che sino ad oggi non si erano mai viste immagini astronomiche di questo tipo, contenenti così tanti dettagli. Renè sostiene che sono ancora più belle e nitide di quanto potessimo sperare, e mostrano molte caratteristiche inedite in zone ben conosciute dell'Universo vicino.

 *** Ma vediamo di spiegare queste immagini ***

Il primo zoom sull'Universo, già ritenuto unico e rivoluzionario, è l'ammasso di galassie Perseo. L'immagine mostra, infatti, 1.000 galassie appartenenti all'ammasso di Perseo e oltre 100.000 galassie più lontane sullo sfondo. Molte di queste deboli galassie non erano mai state viste prima. Alcuni di esse sono così distanti che la loro luce ha impiegato ben 10 miliardi di anni per raggiungerci. Mappando la distribuzione e la forma di queste galassie, i cosmologi potranno scoprire di più su come la materia oscura abbia plasmato l'Universo che vediamo oggi. Ricordiamo che questo ammasso di galassie è una delle più massicce strutture conosciute nell'Universo, situata a "soli" 240 milioni di anni luce di distanza dalla Terra.

La seconda immagine immortale la Galassia a spirale IC 342. Potrebbe sembrare un'immagine come tante alte scattate da quasi telescopio, ma non è vero. La particolarità è che con un solo scatto abbiamo un'ampia visuale che copre l'intera galassia, ma possiamo anche ingrandire per distinguere singole stelle e ammassi stellari. Ciò rende possibile tracciare la storia della formazione stellare e comprendere meglio come le stelle si sono formate e si sono evolute nel corso della vita della galassia. Per ottenerla Euclid ha utilizzato il suo strumento nel vicino infrarosso per scrutare attraverso la polvere e misurare la luce proveniente dalle numerose stelle fredde e di piccola massa che dominano la massa della galassia. Per i meno esperti IC 342 si trova a circa 11 milioni di anni luce dalla Terra, molto vicino alla nostra galassia. È grande quanto la Luna piena nel cielo. E come galassia a spirale, è considerata una specie di galassia della Via Lattea. È, tuttavia, difficile studiare la nostra galassia perché siamo al suo interno e possiamo vederla solo di lato. Quindi, studiando galassie come IC 342, possiamo imparare molto sulle galassie come la nostra.

La terza immagine è la Galassia irregolare NGC 6822. È la prima galassia nana irregolare osservata da Euclide e si trova nelle vicinanze, a soli 1,6 milioni di anni luce dalla Terra. Fa parte dello stesso ammasso di galassie della Via Lattea (chiamato Gruppo Locale) e fu scoperto nel 1884. Nel 1925 Edwin Hubble fu il primo a identificare NGC 6822 come un "sistema stellare remoto" ben oltre la Via Lattea. Seppur osservata in passato Euclid  è il primo a catturare l'intera galassia e i suoi dintorni in alta risoluzione in circa un'ora, cosa che non sarebbe possibile con i telescopi da terra (l'atmosfera impedisce questa nitidezza) o con Webb (che realizza immagini molto dettagliate di piccole parti del cielo). Un aspetto interessante di questa galassia è che le sue stelle contengono piccole quantità di elementi che non siano idrogeno ed elio. Questi elementi "metallici" più pesanti sono prodotti dalle stelle nel corso della loro vita e quindi non sono molto comuni nell'Universo primordiale.

La quarta immagine ha come soggetto l'ammasso globulare NGC 6397. Ci troviamo a circa 7800 anni luce dalla Terra, NGC 6397 è il secondo ammasso globulare più vicino a noi. Insieme ad altri ammassi globulari orbita nel disco della Via Lattea , dove si trova la maggior parte delle stelle. Gli ammassi globulari sono alcuni degli oggetti più antichi dell'Universo. Ecco perché contengono molti indizi sulla storia e l'evoluzione delle galassie che li ospitano, come questo per la Via Lattea. I loro centri contengono tantissime stelle, così tante che le più luminose 'affogano' quelle più deboli. Le loro regioni esterne si estendono molto lontano e contengono per lo più stelle deboli e di piccola massa. Sono le deboli stelle che possono raccontarci le precedenti interazioni con la Via Lattea. Attualmente nessun altro telescopio oltre a Euclid può osservare l'intero ammasso globulare e allo stesso tempo distinguere i suoi deboli membri stellari nelle regioni esterne da altre sorgenti cosmiche.

La quinta immagine, infine, riguarda la nebulosa Testa di Cavallo. A circa 1375 anni luce di distanza, Horsehead - visibile come una nuvola scura a forma di testa di cavallo - è la regione di formazione stellare gigante più vicina alla Terra. Si trova appena a sud della stella Alnitak, la più orientale delle famose tre stelle di Orione, e fa parte della vasta nube molecolare di Orione. Seppur già ampiamente fotografata in passato, solo Euclid è stato in grado di creare una visione così nitida e ampia con una sola osservazione. Euclid ha catturato questa immagine della Testa di Cavallo in circa un'ora, il che dimostra la capacità della missione di fotografare molto rapidamente un'area del cielo senza precedenti e con un elevato dettaglio.

Cosa ci riserverà il futuro? Sicuramente ci saranno nuove scoperte all'orizzonte. Le immagini non solo sono splendide ma contengono una grande quantità di nuove informazioni sull'Universo vicino, che ci portano oltre il regno della materia oscura e dell'energia oscura, rendendo Euclid una miniera di informazioni sulla fisica delle singole stelle e galassie. Queste permetteranno ad astronome e astronomi di studiare la distribuzione della materia nell'Universo e la sua evoluzione su scala estremamente vasta. Ricordiamo che Euclid è stato lanciato verso il Punto di Lagrange L2 del sistema Sole-Terra con un razzo Falcon 9 di SpaceX dalla Stazione Spaziale di Cape Canaveral in Florida, USA, alle 17:12 CEST del 1° luglio 2023. Nei mesi successivi al lancio, team scientifici e ingegneristici sono stati impegnati in un'intensa attività di test e messa a punto degli strumenti scientifici. Il team sta provvedendo all'ultima messa a punto del veicolo spaziale prima dell'inizio del 2024, quando partiranno le osservazioni scientifiche di routine. In sei anni, poi, Euclid effettuerà la rilevazione di un terzo del cielo con una precisione e una sensibilità senza precedenti.

Perché tanta Italia? La missione appoggia sulla collaborazione di ben 20 Paesi europei, più gli Stati Uniti con la Nasa, 300 istituti di ricerca e 80 aziende, per un totale di 3.500 persone attive e 140 contratti industriali. Sotto la guida dell'Agenzia Spaziale Italiana, l'Italia collabora con Istituto Nazionale di Astrofisica, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e il Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing, Big Data e Quantum Computing, che mette a disposizione della ricerca risorse di calcolo e personale per le attività di simulazione e modellistica teorica necessarie per l'analisi scientifica dei dati che aiuteranno a costruire la mappa 3D dell'universo. Partecipano anche numerose università italiane, fra le quali quelle di Bologna, Ferrara, Torino, Genova, del Salento e Trieste, Statale di Milano, Sapienza di Roma, Roma Tre, Sissa e Cisas. L'Asi, con Inaf e Infn, guida anche l'Associazione temporanea d'Imprese che ha contribuito agli strumenti, con Ohb Italia mandataria, Sab Aerospace e Temis mandanti.

FONTE: esa.int