Energia oscura

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'ammasso galattico di Perseo (Immagine ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi, CC BY-SA 3.0 IGO)

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L’ESA ha presentato le prime immagini ufficiali catturate dal suo telescopio spaziale Euclid. Dopo alcuni ritardi dovuti a problemi al sensore di guida fine, è stato possibile calibrare gli strumenti di Euclid e ottenere la straordinaria precisione delle osservazioni necessaria alla sua missione. Il risultato è una risoluzione che porta a includere nelle immagini una quantità di dettagli mai vista prima, che si tratti di galassie, di stelle o altro ancora, spesso scoperti proprio da Euclid. La presentazione ha mostrato i risultati sia con oggetti lontani come l’ammasso galattico di Perseo che con altri vicini in termini astronomici come la Nebulosa Testa di Cavallo.

Un diagramma che illustra la combinazione delle capacità dei telescopi spaziali James Webb e Hubble nello studio delle cefeidi presenti nella galassia NGC 5584, rispettivamente con gli strumenti NIRCam (Near-Infrared Camera) e WFC3 (Wide Field Camera 3)

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Un articolo accettato per la pubblicazione sulla rivista “The Astrophysical Journal” riporta i risultati del calcolo della velocità di espansione dell’universo basato sull’osservazione di cefeidi con il telescopio spaziale James Webb. Un team di ricercatori guidato da Adam Riess ha usato in particolare lo strumento NIRCam per osservare oltre 330 cefeidi nelle galassie NGC 4258 e NGC 5584. I risultati sono più precisi di quelli ottenuti in passato con il telescopio spaziale Hubble ma confermano l’accuratezza del precedente calcolo della velocità di espansione dell’universo. Ciò lascia aperto il problema della differenza nei risultati ottenuti con diversi metodi.

La prima immagine di test catturata dal VISible instrument (VIS)

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L’ESA ha pubblicato le prime immagini di test catturate dal telescopio spaziale Euclid. Appena Euclid ha raggiunto la sua destinazione, sono cominciati i test di entrambi gli strumenti, VIS e NISP, che continueranno per un paio di mesi per calibrarli fino a raggiungere le prestazioni ottimali. Sono lavori necessari per permettere a Euclid di condurre la missione scientifica che consiste nell’indagare sull’universo oscuro per cercare di risolvere alcuni misteri cosmologici come quello dell’accelerazione dell’espansione dell’universo.

Il telescopio spaziale Euclid al decollo su un razzo Falcon 9 (Immagine cortesia SpaceX)

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Poco fa il telescopio spaziale Euclid dell’ESA è stato lanciato su un razzo vettore Falcon 9 di SpaceX da Cape Canaveral. Dopo poco più di 40 minuti si è separato con successo dall’ultimo stadio del razzo e si è immesso sulla sua rotta che lo porterà verso il cosiddetto punto L2, a circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra, dove comincerà la sua missione scientifica di indagine dell’universo oscuro.

La missione del telescopio spaziale Euclid è concentrata sui misteri cosmologici legati a materia oscura ed energia oscura. Le ricerche cosmologiche degli ultimi decenni indicano che l’universo che vediamo con la materia ordinaria che forma le galassie costituisce solo una piccola parte del cosmo. Sia astronomi che fisici si stanno scontrando con le difficoltà nell’indagare su parti del cosmo che non riusciamo a vedere né a rilevare direttamente. È un problema che rende difficile testare i modelli che cercano di spiegare gli effetti che hanno portato a ipotizzare l’esistenza di materia oscura ed energia oscura. Per questo motivo, l’ESA ha sviluppato una missione scientifica concentrata su questi problemi cosmologici.

Immagine di campo profondo (Immagine Dark Energy Survey/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA. Acknowledgments: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF’s NOIRLab), M. Zamani (NSF’s NOIRLab) & D. de Martin (NSF’s NOIRLab))

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29 articoli riportano vari aspetti dei risultati di una grande ricerca cosmologica sul più vasto campione di galassie, 226 milioni, mai osservato per produrre le misure più precise della composizione e della crescita dell’universo. Gli oltre 400 scienziati della collaborazione DES (Dark Energy Survey) hanno usato le immagini catturate dalla Dark Energy Camera nei primi tre anni del programma, partito nel 2013, per ricavare risultati. Lo scopo è di migliorare le nostre conoscenze dell’universo, in particolare la natura della materia oscura e dell’energia oscura.