Il telescopio spaziale Euclid dell’ESA ci ha già stupito con alcune immagini fantastiche. Dopo il lancio nel luglio 2023, il telescopio ha fornito alcune immagini straordinarie dell’Ammasso di Perseo, della Nebulosa Testa di Cavallo e di altri oggetti astronomici. Ora, il telescopio ha rilasciato le sue prime immagini dei suoi tre Campi Profondi. Euclid è dotato di una potente fotocamera da 600 MB che può scattare immagini dettagliate di oggetti come la Nebulosa Testa di Cavallo. Tuttavia, il suo compito principale è sondare la storia dell’espansione dell’Universo. La Nebulosa Testa di Cavallo in Orione è stata una delle prime immagini del telescopio spaziale Euclid e ha mostrato la potenza del telescopio. Questo richiede molte immagini cucite insieme in una mappa della struttura su larga scala dell’Universo. Lo farà immaginando miliardi di galassie fino a 10 miliardi di anni luce di distanza, coprendo più di un terzo del cielo. L’ESA ha appena rilasciato i primi dati del sondaggio di Euclid, inclusa un’anteprima dei suoi Campi Profondi – le regioni del cielo che immaginerà ripetutamente per lunghi periodi di tempo. Le osservazioni dei campi profondi possono insegnarci molto, come ha mostrato Hubble, e sono essenziali per scoprire come la materia oscura è distribuita nell’Universo. I campi profondi e ampi di Euclid forniranno le viste più profonde e dettagliate dell’Universo mai ottenute. Le tre regioni gialle sono i campi profondi di Euclid, e la grande regione blu è il suo campo ampio. Altre regioni sono evitate perché dominate da stelle della Via Lattea e materia interstellare o da polvere diffusa nel Sistema Solare – la cosiddetta luce zodiacale.
“Euclid si dimostra ancora una volta la macchina di scoperta definitiva. Sta sondando le galassie su scala grandiosa, permettendoci di esplorare la nostra storia cosmica e le forze invisibili che modellano il nostro Universo,” ha detto il Direttore della Scienza dell’ESA, Prof. Carole Mundell, in un comunicato stampa. Le immagini sono un’anteprima di ciò che il telescopio fornirà durante la sua missione. Ha utilizzato una settimana di tempo di osservazione per scansionare ciascuno dei suoi campi profondi una volta. Ha già individuato ben 26 milioni di galassie, la più lontana delle quali è a 10,5 miliardi di anni luce di distanza. Il telescopio riscannerà queste regioni dozzine di volte nel corso della sua missione, che è programmata per terminare nel 2030.
“Con il rilascio dei primi dati del sondaggio di Euclid, stiamo sbloccando un tesoro di informazioni per gli scienziati per immergersi e affrontare alcune delle domande più intriganti della scienza moderna. Con questo, l’ESA sta mantenendo il suo impegno a favorire il progresso scientifico per le generazioni a venire,” ha detto Mundell. Queste prime scansioni iniziali dei Campi Profondi hanno rivelato lenti gravitazionali, ammassi di galassie e galassie di forme diverse. Questa è una porzione ingrandita dell’immagine di Euclid del suo Campo Profondo Sud a 70x. È brulicante di galassie, e Euclid ne ha già trovate più di 11 milioni nel campo. Una lente gravitazionale è anche visibile al centro.
Euclid ha due strumenti: la sua fotocamera a luce visibile, VIS, e la sua fotocamera a luce infrarossa vicina, NISP. NISP permette a Euclid di determinare le distanze e le masse delle galassie, che sono cruciali per scoprire la rete cosmica, la struttura su larga scala dell’Universo. Consiste di filamenti di materia oscura e materia regolare lungo i quali sono situate galassie, ammassi e gruppi. La materia oscura è misteriosa, e il primo passo per comprenderla è mappandola.
“Il pieno potenziale di Euclid per imparare di più sulla materia oscura e l’energia oscura dalla struttura su larga scala della rete cosmica sarà raggiunto solo quando avrà completato l’intero sondaggio,” dice Clotilde Laigle, scienziata del Consorzio Euclid ed esperta di elaborazione dati presso l’Institut d’Astrophysique de Paris, Francia. “Eppure il volume di questo primo rilascio di dati ci offre già una prima occhiata unica all’organizzazione su larga scala delle galassie, che possiamo usare per imparare di più sulla formazione delle galassie nel tempo.”
Un ingrandimento del Campo Profondo Nord mostra la Nebulosa Occhio di Gatto. Il punto al centro è la stella, circondata da anelli di gas e polvere precedentemente espulsi dalla stella. Lo sfondo è popolato da milioni di galassie. Le 26 milioni di galassie immaginate finora sono solo l’inizio per Euclid. Sono solo lo 0,4 percento del numero totale di galassie di risoluzione simile che il telescopio immaginerà nella sua vita. Quando il lavoro di Euclid sarà completato, avrà creato un catalogo di morfologie galattiche che è “almeno un ordine di grandezza più grande di qualsiasi altro mai misurato prima,” secondo l’ESA.
“Stiamo osservando le galassie dall’interno verso l’esterno, da come le loro strutture interne governano la loro evoluzione a come l’ambiente esterno modella la loro trasformazione nel tempo,” ha detto Clotilde. “Euclid è una miniera d’oro di dati e il suo impatto sarà di vasta portata, dall’evoluzione delle galassie agli obiettivi di cosmologia più ampi della missione.” L’ESA ha anche rilasciato un catalogo di 500 forti lenti gravitazionali. Quasi tutte erano precedentemente sconosciute. Ci è voluta l’IA, poi uno studio di follow-up da parte di scienziati cittadini, e poi una verifica e modellazione da parte di esperti per trovare tutte queste lenti.
“Euclid sta rapidamente coprendo aree sempre più grandi del cielo grazie alle sue capacità di sondaggio senza precedenti,” ha detto Pierre Ferruit, responsabile della missione Euclid dell’ESA, che ha sede presso il Centro Europeo di Astronomia Spaziale (ESAC) dell’ESA in Spagna, sede dell’Archivio della Scienza dell’Astronomia dove i dati di Euclid saranno resi disponibili. “Questo rilascio di dati evidenzia il potenziale incredibile che abbiamo combinando le forze di Euclid, IA, scienza cittadina ed esperti in un’unica macchina di scoperta che sarà essenziale per affrontare l’enorme volume di dati restituiti da Euclid.”
Ci sono parallelismi tra la missione Euclid dell’ESA e la sua missione Gaia. Gaia sta creando una mappa straordinariamente precisa della Via Lattea osservando più di due miliardi di stelle e altri oggetti. I dati di Gaia sono già diventati fondamentali nell’astronomia moderna, portando a nuove comprensioni della storia, struttura e movimento della Via Lattea. Ha anche scoperto oggetti piccoli come asteroidi, e persino potenziali lune di asteroidi. I dati di Gaia hanno trovato la loro strada in tutti i tipi di ricerca. Euclid probabilmente sarà lo stesso. Il suo sondaggio profondo delle galassie probabilmente diventerà fondamentale nella nostra comprensione della rete cosmica, della materia oscura e dell’energia oscura. La materia oscura e l’energia oscura sono misteriose e sono due delle questioni più urgenti nella scienza astronomica. Solo enormi quantità di dati osservativi possono aiutare gli scienziati a fare progressi nella comprensione della materia oscura e dell’energia oscura. Euclid lo fornirà e ci ha già dato un assaggio di ciò che verrà.