Euclid, la missione dell’Agenzia spaziale europea che vuole comprendere la struttura e la composizione dell’universo, svela i suoi primi risultati. Cinque meravigliose immagini a colori di altrettanti soggetti cosmici: dal gigantesco ammasso di galassie di Perseo, passando per due galassie e un ammasso stellare, fino all’iconica Nebulosa Testa di Cavallo. Universi esplora queste immagini con Anna Maria Di Giorgio, Responsabile delle attività italiane per la missione Euclid finanziate dall’Asi.
Il 7 novembre scorso l’Agenzia spaziale europea ha rilasciato le prime immagini a colori del telescopio spaziale Euclid, con una risoluzione che sfiora l’incredibile. La potenza di Euclid sta proprio nel fatto che sarà possibile ottenere immagini dettagliate a grande campo in tempi brevi, assolutamente inimmaginabili per altri telescopi spaziali. Universi esplora queste immagini insieme ad Anna Maria Di Giorgio. Ce le può descrivere?
La prima immagine si riferisce all’Ammasso di Perseo, una delle strutture più massicce conosciute nell’universo. Situato a 240 milioni di anni luce dalla Terra, contiene migliaia di galassie, immerse in una vasta nube di gas caldo.
Nell’immagine si possono distinguere più di 50mila galassie: le galassie più grandi e luminose al centro fanno parte dell’ammasso; la maggior parte degli oggetti più deboli nello sfondo, invece, sono galassie lontane, appartenenti a epoche in cui l’universo era molto più giovane. La survey completa di Euclid avrà una dimensione pari a 30mila volte quella di questa immagine, e potrà osservare con una precisione sufficiente a determinare eventuali deformazioni dovute al lensing gravitazionale fino a 1,5 miliardi di galassie con distanze fino a redshift circa 2, corrispondente a un’età dell’universo primordiale di circa tre miliardi di anni, 10 miliardi di anni prima dell’epoca attuale. Delle cinque immagini pubblicate, questa è sicuramente quella che meglio permette di capire ciò che sarà in grado di produrre questa missione in termini di core science, e di confermare quanto l’intero sistema, strumenti più sistema di puntamento e inseguimento, stia lavorando come e meglio di quanto aspettato.
La seconda immagine è quella della galassia a spirale IC 342, che si trova a circa 11 milioni di anni luce di distanza. È posizionata molto vicino al piano galattico e quindi l’oscuramento causato dalle polveri ne rende difficile l’osservazione nell’ottico. Per questo IC 342 è nota anche come “la galassia nascosta”. Il vicino infrarosso, zona spettrale in cui opera Euclid, ha permesso di poter ottenere con una singola esposizione un’immagine molto dettagliata e non oscurata. Se osserviamo in dettaglio l’immagine, possiamo arrivare a distinguere le singole stelle e gli ammassi stellari presenti nella galassia.
Le galassie irregolari sono gli elementi costitutivi delle galassie più grandi come la nostra. La galassia nana irregolare osservata da Euclid si chiama NGC 6822 e si trova a soli 1,6 milioni di anni luce dalla Terra. NGC 6822 è stata osservata molte volte in passato, la più recente dal telescopio spaziale James Webb, ma Euclid è sicuramente il primo osservatorio capace di catturare l’intera galassia e i suoi dintorni in alta risoluzione in una sola ora di osservazione. NGC 6822 è una galassia a bassa metallicità, e il suo studio ci permetterà di scoprire come le galassie si sono evolute nell’universo primordiale. Inoltre, i molti ammassi globulari presenti in questa immagine potranno fornire informazioni su come è stata assemblata la galassia stessa.
L’ammasso globulare galattico NGC 6397 è il secondo ammasso globulare più vicino alla Terra, situato a circa 7800 anni luce di distanza. Gli ammassi globulari contengono centinaia di migliaia di stelle tenute insieme dalla gravità e sono tra gli oggetti più antichi dell’universo. Per questo motivo contengono molti indizi sulla storia e sull’evoluzione delle galassie che li ospitano. Euclid ha osservato l’intero ammasso globulare in una sola esposizione, risolvendo la parte centrale nello stesso campo in cui si vedono le regioni esterne, che ospitano per lo più stelle deboli e di piccola massa. Grazie a Euclid sarà possibile studiare le code mareali negli ammassi globulari, scie di stelle che si estendono ben oltre l’ammasso a causa delle interazioni con l’ambiente circostante avute nei loro spostamenti attraverso la galassia. Lo studio di queste code mareali permetterà di calcolare in modo molto preciso il modo in cui gli ammassi orbitano attorno alla nostra galassia e fornirà informazioni su come è distribuita la materia oscura nella Via Lattea.
Infine, Euclid ci ha mostrato una spettacolare vista panoramica e dettagliata della Nebulosa Testa di Cavallo, situata a circa 1375 anni luce di distanza dalla terra, nella vasta nube molecolare di Orione. Euclid ha catturato questa immagine in una sola esposizione di circa un’ora, il che dimostra ancora una volta la capacità della missione di osservare molto rapidamente un’ampia area di cielo e con un elevato dettaglio. La nebulosa è quello che si dice un “vivaio stellare”: una regione in cui la formazione stellare è attiva e il cui studio potrebbe dare nuove informazioni sulla presenza di nane brune e oggetti di massa planetaria.
Le immagini hanno soddisfatto le vostre aspettative?
Queste immagini mostrano qualcosa che va ben oltre le migliori aspettative, tanto che gli scienziati e i tecnologi che hanno partecipato alla realizzazione della missione sono tra i primi a essere impressionati dalla loro bellezza e ricchezza di dettagli. Le centinaia se non migliaia di galassie visibili nello sfondo di ciascuna delle immagini presentate danno una misura di quello che sarà possibile ottenere dalla scansione di più di un terzo del cielo: l’idea che sembrava fantascientifica di poter misurare la distorsione nella forma di più di un miliardo di galassie appare oggi ancora di più come un obiettivo perfettamente raggiungibile..
Qual è stato il contributo dell’Italia, e dell’Inaf in particolare?
Anche in questo caso l’Italia ha dato un contributo importante alla produzione di queste prime immagini tre delle quali si riferiscono a oggetti proposti da scienziati dell’Inaf, che ne guideranno lo studio dettagliato e saranno i responsabili delle prime pubblicazioni associate: le immagini delle galassie IC 342 e NGC 6822 sono state ottenute su proposta della dott.ssa Leslie Hunt, associata all’Osservatorio di Arcetri, mentre l’osservazione dell’ammasso globulare NGC 6397 e stata proposta dal dott. Davide Massari, dell’Oas di Bologna.