Lunedì 31 luglio, il telescopio EUCLID dell’Agenzia spaziale europea (ESA) ha inviato le sue prime immagini. Se questi primi scatti sono certamente affascinanti, confermano nel contempo, che gli strumenti dell’osservatorio spaziale funzionano perfettamente.
Il successo di Euclid finora è davvero entusiasmante. Lo scopo di questa macchina è mappare il lato oscuro del nostro universo. Verranno analizzate miliardi di galassie che risiedono fino a circa 10 miliardi di anni luce di distanza. L’agenzia afferma addirittura che questa ambiziosa mappa sarà in 3D. Includerà l’elemento del tempo per mostrare come il lato oscuro si è evoluto in tandem con un cosmo in maturazione.
“Le straordinarie prime immagini ottenute utilizzando gli strumenti visibili e nel vicino infrarosso di Euclid aprono una nuova era per la cosmologia osservativa e l’astronomia statistica”, ha affermato in una nota (rif.) Yannick Mellier, astronomo dell’Institut d’Astrophysique de Paris e capo dell’Euclid Consortium . “Segnano l’inizio della ricerca della vera natura dell’energia oscura”. Euclid è stato lanciato il 1° luglio da Cape Canaveral in Florida. Posizionato a circa 1,6 milioni di km dalla Terra, si è unito al James Webb Space Telescope il 28 luglio in quello che è noto come il secondo punto di Lagrange. Nei prossimi mesi, gli scienziati continueranno a testare la macchina fino a quando non inizierà a sviluppare ufficialmente le sue indagini cosmiche.
VIS e NISP
Le immagini in basso sono state scattate con uno strumento su Euclid chiamato VIS (Visible Instrument). Come suggerisce il nome, VIS cattura l’universo attraverso la parte dello spettro elettromagnetico visibile tra 550 e 900 nanometri . A sinistra, l’intero campo visivo del VIS, mentre a destra, una versione ingrandita.
Alcuni punti salienti dei ritratti di VIS includono i raggi cosmici, una miriade di imperdibili stelle scintillanti e alcune macchie sfocate. Quei blob, spiega l’ESA, sono galassie che Euclid indagherà ulteriormente, mentre sviluppa una mappa altamente dettagliata del nostro universo, dell’energia oscura e di tutto il resto.“I test a terra non ti danno immagini di galassie o ammassi stellari, ma qui sono tutti in questo campo”, ha detto nella dichiarazione Reiko Nakajima, scienziato dello strumento VIS. “È bello da guardare ed è una gioia farlo con le persone con cui abbiamo lavorato insieme per così tanto tempo”.
L’altro strumento si chiama NISP (Near-Infrared Spectrometer and Photometer). Come afferma l’ESA, il NISP ha due ruoli. In primo luogo, può visualizzare le galassie in luce infrarossa, invisibile agli occhi umani tra circa 950 e 2020 nanometri. Anche il James Webb Space Telescope attinge a tali lunghezze d’onda dell’infrarosso. In secondo luogo, il NISP può misurare con precisione la quantità di luce emessa da ciascuna galassia. Questo valore può dirci quanto sono lontane quelle galassie.
Una terza immagine
Le immagini NISP sono piuttosto simili al set VIS in quanto il lato sinistro include il campo completo del NISP mentre il lato destro mostra una sezione ingrandita. Ma prima di raggiungere il rivelatore NISP, la luce dello spazio profondo catturata da Euclid passa anche attraverso alcuni fantastici filtri. Questi filtri possono fare cose come misurare la luminosità a una specifica lunghezza d’onda dell’infrarosso, che aiuta con le misurazioni della distanza galattica di NISP.
“Sebbene queste prime immagini di prova non siano ancora utilizzabili per scopi scientifici, sono lieto che il telescopio e i due strumenti funzionino ora in modo superbo nello spazio”, ha dichiarato (rif.) Knud Jahnke, del Max Planck Institute for Astronomy (MPIA), che lavora su Euclid. E infatti, uno di questi filtri è il motivo per cui NISP ci ha offerto una terza immagine di prova.
Oltre a sembrare uno screensaver, questa immagine è importante perché ogni striscia rappresenta uno spettro di luce individuale di una galassia o di una stella. Euclid ha un dispositivo noto come GRISM che può sostanzialmente dividere la luce cosmica in uno spettro completo di lunghezze d’onda prima di inviare i dati al NISP. Con questo processo, gli scienziati possono determinare quanto è lontana una certa galassia, ad esempio, e di cosa è composta chimicamente la galassia.
“Abbiamo visto immagini simulate, abbiamo visto immagini di test di laboratorio”, ha detto nella dichiarazione William Gillard, scienziato dello strumento NISP. “È ancora difficile per me capire che queste immagini sono ora il vero universo. Così dettagliate, semplicemente fantastiche”.
Il futuro di EUCLID
L’energia oscura e la materia oscura, costituiscono alcune delle domande più grandi e affascinanti che esistano oggi nell’astronomia. Nessuno dei due fenomeni può essere visto dagli occhi umani, eppure sembra che tenga insieme l’universo. Lo spazio si espande costantemente verso l’esterno in ogni direzione, ma la cosa strana è che sembra avvenire a velocità che gli scienziati non riescono giustificare con quanto vediamo. Quindi, qualcos’altro deve agire per accelerare l’espansione cosmica. Gli scienziati chiamano quel “qualcosa” energia oscura.
Nel frattempo, all’interno dell’universo, sembra esserci una sorta di collante che assicura che le galassie siano mantenute in posizione e determini il modo in cui sono disposte. Presumibilmente, ciò è dovuto al fatto che una sorta di materiale invisibile circonda le galassie e quindi esercita forze gravitazionali su di esse. Quella “colla” invisibile è nota come materia oscura. Tutto ciò che sappiamo per certo, in questo momento, è che l’universo oscuro esiste.
Se la missione di EUCLID di mappare l’universo nei prossimi sei anni circa avrà successo, forse gli scienziati otterranno alcuni indizi su cosa sia veramente l’universo oscuro. Questo perché, poiché la materia oscura e l’energia interagiscono con le cose nello spazio, delineare la distribuzione e l’evoluzione degli oggetti cosmici può dirci dove si inserisce l’universo oscuro nella storia.
“Ho piena fiducia che il team dietro la missione riuscirà a utilizzare Euclid per rivelare così tanto sul 95% dell’universo di cui attualmente sappiamo così poco”, ha detto nella dichiarazione il direttore generale dell’ESA, Josef Aschbacher. “Dopo più di 11 anni di progettazione e sviluppo di Euclid, è esaltante vedere queste prime immagini”, ha dichiarato nella dichiarazione il project manager di Euclid, Giuseppe Racca. “È ancora più incredibile se pensiamo di vedere solo poche galassie qui, prodotte con una messa a punto minima del sistema. L’Euclide completamente calibrato alla fine osserverà miliardi di galassie per creare la più grande mappa 3D del cielo mai vista”.
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