Il 23 maggio 2024 segna una data storica per l’astronomia: la missione Euclid dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha rilasciato cinque nuove straordinarie immagini del nostro Universo. Queste immagini, mai viste prima, dimostrano la straordinaria capacità di Euclid di svelare i segreti del cosmo. Infatti, permetteranno agli scienziati di cercare pianeti vaganti, di studiare la materia oscura attraverso galassie lente, e, infine, di esplorare l’evoluzione dell’Universo.
Euclid ha catturato nuove immagini di cinque oggetti astronomici che rappresentano solo una piccola parte delle sue capacità.
L’immagine del cluster di galassie Abell 2390 rivela più di 50.000 galassie. Mostra anche un’affascinante esposizione di lenti gravitazionali, con archi giganti curvati nel cielo. Alcuni di questi archi rappresentano in realtà visioni multiple dello stesso oggetto distante, una dimostrazione spettacolare dell’effetto della gravità sulla luce.
Utilizzando la lente gravitazionale, Euclid esplora l’Universo oscuro, misurando indirettamente la quantità e la distribuzione della materia oscura nei cluster di galassie. Questi dati aiuteranno gli scienziati a capire meglio come la materia oscura si accumula e influisce sull’evoluzione delle strutture cosmiche nel tempo.
Euclid utilizza la tecnica della lente gravitazionale per osservare galassie lontane, piegate e distorte dalla gravità. Questa tecnica permette di misurare indirettamente la materia oscura, rendendo visibili galassie altrimenti troppo deboli.
L’immagine mostra la luce che permea il cluster, proveniente da stelle strappate via dalle loro galassie e ora situate nello spazio intergalattico. Questo fenomeno, chiamato “luce intracluster”, è particolarmente visibile grazie alle capacità uniche di Euclid. Le stelle orfane sono indizi cruciali per capire dove si trova la materia oscura e come essa influisce sulle galassie circostanti.
Euclid studia come le masse e il numero dei cluster di galassie nel cielo sono cambiati nel tempo. Questi studi ci aiutano a comprendere meglio il ruolo della materia oscura e dell’energia oscura nella formazione delle strutture cosmiche. L’immagine dettagliata di Abell 2390 da Euclid rappresenta solo una piccola parte della vasta quantità di dati che la missione raccoglierà.
L’immagine di Euclid di Messier 78, una vivace nursery stellare avvolta nella polvere interstellare, è straordinaria. Utilizzando la sua fotocamera a infrarossi, Euclid ha esposto per la prima volta regioni nascoste di formazione stellare e ha fatto emergere nuove stelle e pianeti in formazione. Questo campo visivo di Euclid ha permesso di mappare i complessi filamenti di gas e polvere di Messier 78 in dettaglio senza precedenti. Questi dati aiutano gli scienziati a comprendere meglio i processi che guidano la formazione stellare.
I dettagli intricati dei filamenti di gas e polvere in Messier 78, visibili grazie alle capacità di Euclid, offrono una nuova comprensione della struttura interna di questa regione di formazione stellare. Queste osservazioni sono cruciali per studiare la dinamica del gas e della polvere durante la nascita delle stelle. Gli scienziati utilizzano questi dati per costruire modelli più accurati della formazione stellare; ciò migliora la nostra comprensione su come le stelle e i pianeti si formano ed evolvono nel tempo.
Gli strumenti di Euclid possono rilevare oggetti solo poche volte la massa di Giove, e i suoi “occhi” a infrarossi hanno rivelato oltre 300.000 nuovi oggetti in questo campo visivo. Questi oggetti sub-stellari sono fondamentali per comprendere le dinamiche della formazione stellare e l’evoluzione delle popolazioni stellari.
La quantità e la distribuzione delle nuove stelle e dei pianeti scoperti in Messier 78 aiutano gli scienziati a comprendere le dinamiche della formazione stellare. Questi studi sono fondamentali per capire come le nubi di gas e polvere si trasformano in sistemi stellari complessi. Gli scienziati utilizzano anche queste osservazioni per testare e migliorare i modelli teorici della formazione stellare, in modo da ottenere nuove intuizioni su uno dei processi fondamentali in campo astronomico.
L’immagine di Euclid di NGC 6744, un archetipo del tipo di galassia che attualmente forma la maggior parte delle stelle nell’Universo locale, è mozzafiato. Il vasto campo visivo di Euclid copre l’intera galassia: cattura sia la struttura a spirale su larga scala che dettagli intricati su scale spaziali minori.
Le corsie di polvere simili a piume che emergono come “speroni” dalle braccia a spirale di NGC 6744 sono mostrate con incredibile chiarezza. Questi dettagli sono fondamentali per studiare come la polvere e il gas si distribuiscono all’interno delle galassie a spirale.
I dettagli rivelati da Euclid di NGC 6744 permettono di studiare come la polvere e il gas sono collegati alla formazione stellare. Mappando le diverse popolazioni stellari, gli scienziati possono vedere dove le stelle si stanno formando attualmente e come si distribuiscono all’interno della galassia. Questi studi sono cruciali per comprendere i meccanismi che guidano la formazione stellare e l’evoluzione delle galassie a spirale.
Nonostante decenni di studio, la fisica dietro la struttura delle galassie a spirale non è ancora completamente compresa. L’immagine di NGC 6744 da Euclid offre nuove prospettive per svelare questi misteri. Questa immagine rappresenta un passo avanti significativo nella nostra comprensione delle galassie a spirale e dei processi che le modellano.
L’immagine di Euclid del cluster di galassie Abell 2764 mostra centinaia di galassie all’interno di un vasto alone di materia oscura. Questo cluster comprende un’ampia varietà di oggetti cosmici, inclusi cluster di galassie più distanti e galassie interagenti. Questa vista completa permette agli scienziati di esplorare la complessità delle interazioni galattiche e la distribuzione della materia oscura all’interno dei cluster.
La visione completa di Abell 2764 e dei suoi dintorni, ottenuta grazie all’impressionante campo visivo di Euclid, permette agli scienziati di determinare il raggio del cluster e vedere le sue periferie con galassie lontane ancora nel quadro. Questa capacità è cruciale per studiare la struttura su larga scala del cosmo.
Le osservazioni di Euclid di Abell 2764 stanno permettendo agli scienziati di esplorare ulteriormente le galassie nelle epoche oscure del cosmo, poiché rivelano nuovi dettagli su come queste strutture si formano ed evolvono nel tempo. Questi studi sono fondamentali per comprendere l’evoluzione delle galassie e della materia oscura.
Nell’immagine si vede anche una stella in primo piano molto brillante (V*BP-Phoenicis/HD 1973), situata nella nostra galassia e quasi visibile ad occhio nudo. Euclid è stato progettato per minimizzare la dispersione di questa luce, in modo da catturare galassie deboli nelle vicinanze senza essere accecati dalla luminosità della stella.
Questa capacità di Euclid di ridurre l’effetto delle stelle brillanti permette agli scienziati di osservare con maggiore chiarezza le galassie lontane e di studiare le loro caratteristiche in dettaglio.
L’immagine di Abell 2764 dimostra la capacità di Euclid di catturare una vasta gamma di oggetti in una singola immagine e fornisce un quadro dettagliato e completo del cluster e delle sue galassie. Questa versatilità è essenziale per esplorare la complessità e la diversità delle strutture cosmiche.
Euclid cattura galassie che evolvono e si fondono “in diretta” nel gruppo di galassie Dorado, con bellissime code mareali e conchiglie viste come risultato di interazioni in corso. Queste osservazioni offrono una visione unica delle dinamiche delle galassie e dei processi che guidano la loro evoluzione.
Le interazioni galattiche nel gruppo Dorado sono un laboratorio naturale per studiare come le galassie si formano ed evolvono nel tempo. Questo aspetto è fondamentale per migliorare i nostri modelli di storia cosmica.
Infatti, gli scienziati stanno usando questo set di dati per studiare come le galassie evolvono, ma soprattutto, si formano all’interno degli aloni di materia oscura. Questi studi sono fondamentali per costruire una comprensione più completa dell’evoluzione delle galassie e delle loro interazioni.
Questa immagine dimostra la versatilità di Euclid: un’ampia gamma di galassie è visibile qui, dalle molto brillanti alle molto deboli. Grazie alla combinazione unica di Euclid di un grande campo visivo, notevole profondità e alta risoluzione spaziale, può catturare piccole (ammassi stellari), larghe (nuclei di galassie) e estese (code mareali) caratteristiche tutte in un unico quadro.
Gli scienziati stanno cercando anche ammassi globulari di stelle conosciuti come “cluster globulari” per tracciare la loro storia e dinamica galattica. Questi ammassi stellari offrono indizi preziosi sulla storia delle galassie e sulle dinamiche che modellano le loro strutture.
Le nuove immagini fanno parte delle “Osservazioni di Rilascio Anticipato” di Euclid, accompagnate dai primi dati scientifici della missione e da dieci articoli scientifici in arrivo. Questo tesoro di informazioni è stato ottenuto meno di un anno dopo il lancio del telescopio spaziale.
“Euclid è una missione unica e rivoluzionaria, e questi sono i primi set di dati resi pubblici – è un traguardo importante,” afferma Valeria Pettorino, scienziata del progetto Euclid dell’ESA. “Le immagini e i risultati scientifici associati sono incredibilmente diversi in termini di oggetti e distanze osservate. Rappresentano solo 24 ore di osservazioni e danno un’idea delle potenzialità di Euclid. Non vediamo l’ora di avere altri sei anni di dati!”
Il set completo di osservazioni iniziali ha preso di mira 17 oggetti astronomici, dalle vicine nubi di gas e polvere ai distanti cluster di galassie, in vista del principale sondaggio di Euclid. Questo sondaggio mira a scoprire i segreti del cosmo oscuro e a rivelare come e perché l’Universo appare come oggi.
“Questo telescopio spaziale intende affrontare le domande più grandi aperte in cosmologia,” aggiunge Valeria. “E queste osservazioni iniziali dimostrano chiaramente che Euclid è più che all’altezza del compito.”
Euclid traccerà le fondamenta nascoste a ragnatela del cosmo, mapperà miliardi di galassie su più di un terzo del cielo, esplorerà come il nostro Universo si è formato ed evoluto nel corso della storia cosmica, e studierà i componenti più misteriosi del cosmo: l’energia oscura e la materia oscura.
Le immagini ottenute da Euclid sono almeno quattro volte più nitide di quelle che possiamo ottenere dai telescopi terrestri. Coprono vaste aree del cielo con una profondità senza precedenti. “Guardano” lontano nell’Universo distante attraverso l’utilizzo sia della luce visibile che di quella infrarossa.
“Non è esagerato dire che i risultati che stiamo vedendo da Euclid sono senza precedenti,” dice la Direttrice della Scienza dell’ESA, Prof. Carole Mundell. “Le prime immagini di Euclid, pubblicate a novembre, illustravano chiaramente il vasto potenziale del telescopio per esplorare l’Universo oscuro, e questo secondo lotto non è da meno.”
I dati scientifici di Euclid sono dettagliati ulteriormente in numerosi articoli pubblicati dalla collaborazione Euclid, disponibili su arXiv, insieme a cinque articoli di riferimento chiave sulla missione. Euclid ha prodotto questo primo catalogo in un solo giorno: in questo giorno ha rivelato oltre 11 milioni di oggetti in luce visibile e altri 5 milioni in luce infrarossa.
“Euclid dimostra l’eccellenza europea nella scienza di frontiera e nella tecnologia all’avanguardia, e mette in evidenza l’importanza della collaborazione internazionale,” dice il Direttore Generale dell’ESA, Josef Aschbacher. “La missione è il risultato di molti anni di duro lavoro da parte di scienziati, ingegneri e industria in tutta Europa e dai membri del consorzio scientifico Euclid in tutto il mondo, tutti riuniti dall’ESA. Possono essere orgogliosi di questo risultato – i risultati non sono un piccolo traguardo per una missione così ambiziosa e una scienza fondamentale così complessa. Euclid è solo all’inizio del suo emozionante viaggio per mappare la struttura dell’Universo.”
