Martedì l’Agenzia spaziale europea ha rilasciato le prime cinque immagini scientifiche dal telescopio spaziale Euclid, che mostrano come l’osservatorio grandangolare esaminerà le meraviglie cosmiche familiari come le galassie e le stelle per studiare l’energia oscura invisibile e la materia oscura che domina l’universo.

Euclid sarà di stanza a circa 1 milione di miglia (1,5 milioni di chilometri) dalla Terra e nei prossimi sei anni esplorerà un terzo del cielo, raccogliendo circa 1 milione di immagini di miliardi di galassie. Gli scienziati hanno sviluppato sofisticati algoritmi per analizzare i dati di Euclid per misurare le distanze e le forme di ciascuna di queste galassie.

Da ciò, gli scienziati possono dedurre come l’influenza della materia oscura influisce sulle galassie, formando ammassi e facendole ruotare più velocemente. L’energia oscura è la forza misteriosa che guida l’espansione accelerata dell’universo.

È un nuovo modo di studiare qualcosa che sfugge al rilevamento con i telescopi. Se la missione avrà successo, Euclid non solo diventerà famoso per aver prodotto bellissime immagini come i più grandi telescopi Hubble o Webb, ma potrebbe riscrivere i libri di testo di astronomia se farà scoperte fondamentali sulla composizione dell’universo.

Tuttavia, le immagini sono mozzafiato.

“Che cosa queste immagini “Ciò che ci dice è che gli strumenti di Euclid stanno funzionando in modo fantastico e che ci stiamo preparando a iniziare con l’obiettivo finale di Euclid”, ha affermato Guadalupe Cañas Herrera, ricercatrice di scienze spaziali presso l’ESA.

Usa la luce per vedere l’oscurità

Il telescopio Euclide da 3,9 piedi (1,2 m) è grande la metà dello specchio primario di Hubble e cinque volte più piccolo del telescopio Webb. La salsa segreta della missione Euclid da 1,5 miliardi di dollari è la sua capacità di vedere l’universo con un ampio campo visivo. Ad esempio, una delle prime immagini scientifiche di Euclide mostra la Nebulosa Testa di Cavallo, una regione di formazione stellare nella costellazione di Orione a circa 1.375 anni luce dalla Terra. Molti telescopi hanno già osservato questa nebulosa, ma Euclide ha catturato una visione ampia, ma ancora nitida, della Nebulosa Testa di Cavallo in circa un’ora.

“Possiamo dedurlo da altre immagini provenienti da altri telescopi, ma ci vorrà molto tempo per raccogliere un numero enorme di osservazioni e collegarle insieme”, ha affermato Carol Mundell, direttore scientifico dell’ESA.

Gli scienziati dicono che Hubble impiegherà centinaia di anni per completare la stessa indagine extragalattica di quella pianificata di Euclid, che in una settimana coprirà la stessa area di cielo che Hubble ha osservato nella sua missione durata 33 anni. L’obiettivo è che Euclid raccolga dati sufficienti per condurre un’indagine statistica sulle galassie per migliorare la comprensione degli astronomi dell’energia oscura e della materia oscura, che si ritiene costituiscano circa il 95% dell’universo. Il resto dell’universo è costituito da atomi e molecole regolari che possiamo vedere e toccare.

“Se vuoi osservare l’universo in modo cosmologico, non vuoi limitarti a certe regioni”, ha detto Giuseppe Racca, responsabile del progetto Euclid dell’ESA, prima del lancio di Euclid. “Vuoi davvero monitorare molto.”

Euclid, costruito in Europa, è stato lanciato il 1 luglio da Cape Canaveral, in Florida, a bordo di un razzo SpaceX Falcon 9 e ha raggiunto l’orbita di osservazione dello spazio profondo circa un mese dopo. Da allora, i controllori di terra hanno calibrato attentamente i due strumenti dell’osservatorio: una fotocamera per la luce visibile da 600 megapixel, uno spettrometro nel vicino infrarosso e un fotometro da 64 megapixel.

Gli ingegneri hanno scoperto un problema relativamente minore con la luce solare riflessa da un arco verso la telecamera visibile di Euclid, ma è un problema solo a determinati angoli di visione. I pianificatori della missione hanno riprogettato l’indagine del cielo di Euclid, che dovrebbe iniziare all’inizio del prossimo anno, per evitare di puntare il telescopio verso questi angoli problematici, che potrebbero avere lievi effetti sull’efficienza di osservazione della missione, ma non sulla qualità dei dati.

Un’altra immagine di Euclide che contiene una raccolta di meraviglie cosmiche, che mostra l’ammasso di Perseo, una raccolta di migliaia di galassie a circa 240 milioni di anni luce di distanza. Sullo sfondo, l’immagine contiene più di 100.000 ulteriori galassie deboli fino a 10 miliardi di anni luce di distanza, la maggior parte delle quali non sono mai state scoperte prima. In un comunicato stampa che accompagnava la pubblicazione dell’immagine martedì, l’Agenzia spaziale europea ha definito l’immagine “una rivoluzione in astronomia”.

Jean-Charles Coulander, scienziato di Euclide ed esperto di imaging ultra-ampio e profondo, ha affermato che l’ammasso di Perseo potrebbe formarsi solo in presenza di materia oscura. Ammassi di galassie si condensano all’incrocio dei fili di materia oscura che tengono insieme enormi galassie per miliardi di anni.

Euclide osservò anche una galassia oscurata dal luminoso primo piano del disco principale della nostra Via Lattea. Questa galassia a spirale, chiamata IC 342 e talvolta chiamata “galassia nascosta”, sembra simile a quella che vedremmo se potessimo vedere la nostra galassia dall’esterno. Hubble ha già fotografato il nucleo nascosto della galassia, ma Euclid ha una visione più ampia, come mostrato nell’immagine in cima a questa pagina.

“Questo è il primo telescopio in grado di catturare l’intera galassia e i suoi dintorni in un’unica esposizione con una risoluzione così notevole, in modo da avere immagini estremamente nitide”, ha affermato Francis Bernardo, vicepresidente dell’Unione degli scienziati pronti ad analizzare i dati di Euclid. .

“La cosa speciale qui è che abbiamo un’ampia visuale che copre l’intera galassia, ma possiamo anche ingrandire per distinguere le singole stelle e gli ammassi stellari”, ha detto la scienziata del Consorzio Euclid Leslie Hunt in un comunicato stampa dell’ESA. “Ciò rende possibile tracciare la storia della formazione stellare e comprendere meglio come le stelle si formano e si evolvono nel corso della vita della galassia”.