Il nuovo telescopio Euclid dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha una missione incredibile: indagare su come materia ed energia oscure abbiano conferito all’Universo l’aspetto che ha oggi. Queste due misteriose entità sembrano costituire il 95% della massa e dell’energia del nostro cosmo ma, nonostante pervadano praticamente tutto ciò che ci circonda, non capiamo cosa siano, perché la loro presenza provoca solo cambiamenti molto sottili nell’aspetto e nei movimenti di ciò che possiamo vedere. Per rivelare questa loro influenza “oscura” sull’Universo visibile, il telescopio Euclid osserverà e misurerà le forme, le distanze e i movimenti di miliardi di galassie, creando la più grande mappa cosmica 3D mai realizzata.

Materia oscura ed energia oscura, ecco come Euclid ci aiuterà a capire i più grandi misteri dell’Universo

Il telescopio Euclid, lanciato nello spazio lo scorso luglio, è pronto a rivelare la sua speciale visione del cosmo: la sua particolarità è quella di creare un’immagine visibile e infrarossa straordinariamente nitida su enormi porzioni di cielo con una sola osservazione. Le prime cinque immagini appena rilasciate dall’ESA, che gestisce la missione con il contributo della NASA, sono proprio la dimostrazione di questa sua straordinaria capacità: dalle stelle più luminose alle galassie più deboli, le istantanee mostrano non solo l’immensità di questi oggetti celesti, ma contengono anche ciò che Euclid ci dovrà aiutare a conoscere.

La materia oscura unisce le galassie e le fa ruotare più rapidamente di quanto la sola materia visibile possa spiegare; l’energia oscura sta invece guidando l’espansione accelerata dell’Universo – spiega la professoressa Carole Mundell, direttrice scientifica dell’ESA – . Euclid ci consentirà per la prima volta di studiare insieme questi misteri oscuri concorrenti, facendoci compiere un salto nella comprensione del cosmo nel suo insieme”.

Le prime cinque immagini scientifiche del telescopio spaziale Euclid

L’ammasso di galassie Perseo. L’immagine mostra 1.000 galassie appartenenti all’ammasso di Perseo, una delle strutture più massicce conosciute nell'Universo, situata a “soli” 240 milioni di anni luce dalla Terra, e oltre 100.000 galassie più deboli sullo sfondo, molte delle quali non erano mai state viste prima.

Alcune di queste galassie sono così distanti che la loro luce ha impiegato 10 miliardi di anni per raggiungerci. Gli astronomi hanno dimostrato che gli ammassi di galassie come Perseo possono essersi formati solo se nell’Universo è presente la materia oscura. Euclid mapperà la distribuzione e la forma di queste galassie, rivelando l’elemento “oscuro” che le tiene insieme.

La galassia a spirale IC 342. Nel corso dei sei anni di attività, Euclid osserverà miliardi di galassie, alla ricerca dell’influenza invisibile che la materia oscura e l’energia oscura hanno su di loro. Una delle prime galassie osservate è IC 342, soprannominata la “Galassia Nascosta” e conosciuta anche come Caldwell 5: grazie alla sua visione a infrarossi, Euclid ha già scoperto informazioni cruciali sulle stelle di questa galassia, che è una sosia della nostra Via Lattea.

La galassia irregolare NGC 6822. Per creare una mappa 3D dell’Universo, Euclid osserverà la luce proveniente dalle galassie distanti anche 10 miliardi di anni luce dalla Terra. La maggior parte di queste galassie non somigliano a una tipica spirale ordinata, ma sono piccole e irregolari. “Sono gli elementi costitutivi delle galassie più grandi come la nostra, e possiamo ancora trovare alcune di queste galassie relativamente vicine a noi” ha precisato l’ESA in una nota. La prima galassia nana irregolare osservata da Euclid si chiama NGC 6822 e si trova nelle “vicinanze” della Terra, a circa 1,6 milioni di anni luce di distanza.

L’ammasso globulare NGC 6397. La scintillante visione di Euclid dell’ammasso globulare NGC 6397, il secondo di questo genere più vicino alla Terra (dista circa 7.800 anni luce dal nostro pianeta) è una raccolta di centinaia di migliaia di stelle tenute insieme dalla gravità. Ad oggi, nessun telescopio oltre a Euclid è mai riuscito ad osservare l’intero ammasso in un unico colpo d’occhio e, allo stesso tempo, a distinguere così tante stelle nell'ammasso.

La Nebulosa Testa di Cavallo. Ultima, non certo per importanza, la nuova spettacolare immagine dettagliata della Nebulosa Testa di Cavallo, conosciuta anche come Barnard 33 e parte della costellazione di Orione. Nella nuova osservazione di Euclid di questo vivaio stellare, gli scienziati sperano di trovare molti pianeti deboli e mai visti prima, così come giovani nane brune e piccole stelle.

Le osservazioni scientifiche di routine dall’inizio del 2024

Per quanto spettacolari e ricche di dettagli e grandi quantità di nuove informazioni sull’Universo “vicino”, queste prime immagini di Euclid sono solo un test in vista delle osservazioni scientifiche di routine previste dall’inizio del 2024. Nel corso dei suoi sei anni di operatività, Euclid osserverà un terzo del cielo, con una precisione e una sensibilità senza precedenti. E man mano che la missione procederà, i dati verranno rilasciati una volta l’anno e messi a disposizione della comunità scientifica globale tramite gli Archivi scientifici di Astronomia del Centro europeo di astronomia spaziale dell’ESA, in Spagna.

In questa missione, da 1,4 miliardi di euro, l’Italia collabora in modo importante con la responsabilità del coordinamento generale dello Scientific Ground Segment (SGS), il segmento che si occupa sia della pianificazione delle osservazioni, sia della verifica delle prestazioni degli strumenti in orbita. In quest’ambito ha anche la responsabilità diretta della verifica delle prestazioni del Near Infrared Spectrometer Photometer (NISP) di Euclid, lo spettrometro e fotometro del vicino infrarosso che affianca il Visible Instrument (VIS), lo strumento per l’acquisizione di immagini nello spettro visibile di ampie porzioni di cielo.