Euclid: la prima pagina del grande atlante cosmico
Alle 18:15 del 15 ottobre 2024 il Direttore Generale del’ESA Josef Aschbacher ha svelato al pubblico la prima pagina del grande atlante che sarà realizzato dal telescopio spaziale Euclid! L’annuncio è stato fatto in occasione dello International Astronautical Congress (IAC) di Milano. Il mosaico pubblicato è semplicemente spettacolare, soprattutto perché ci permette di avere una prima idea di quanto Euclid stia realizzando.
La missione finora
Euclid è un telescopio dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) lanciato il 1° luglio 2023 (lo seguimmo in diretta dalla Florida, ricordate?), al quale lavorano migliaia di ricercatori. Tra di loro c’è anche il nostro Matteo! In questo articolo trovi tutto quello che c’è da sapere su questo telescopio e sulla sua missione. Dopo il viaggio verso il punto lagrangiano L2 è iniziata l’opera di calibrazione degli strumenti, che ha prodotto le primissime immagini, già bellissime per conto loro.
Poi a novembre 2023 vennero mostrate le prime immagini calibrate, prodotte appositamente per il grande pubblico e pensate per dimostrare le incredibili capacità del telescopio. Ancora oggi restano tra le immagini dello spazio profondo più belle che siano mai state pubblicate. La cosa fu ripetuta a maggio 2024, con la pubblicazione di altre cinque immagini meravigliose e che magnetizzarono l’attenzione del mondo, dai semplici appassionati ai ricercatori che lavoreranno quotidianamente con questi dati.
Infine, ecco che l’ESA ci mostra un assaggio di quello che sarà il prodotto finale: un mosaico dalle dimensioni spropositate e che nonostante questo permette di osservare nel dettaglio le strutture delle galassie più piccole e remote. Questa immagine immensa è appena l’1% di quello che sarà il prodotto finale. La prima pagina di quello che sarà il più grande atlante del Cosmo mai realizzato!
Il grande mosaico
La prima immagine mostrata è il mosaico vero e proprio. Si tratta dell’unione di 260 osservazioni, compiute tra il 25 marzo e l’8 aprile di quest’anno. Questa area di cielo è appunto appena l’1% dell’area che sarà infine coperta dall’intera indagine operata da Euclid! In appena 2 settimane Euclid ha coperto 132 gradi quadrati della volta celeste (su un totale di circa 41.000 gradi quadrati), un’area che corrisponde a 500 volte quella della Luna piena. Il mosaico ha una dimensione appunto di 208 gigapixel. Non possiamo caricare e mostrare l’immagine originale (non condivisa da ESA), ma questa da 40 megapixel è più che sufficiente. Aprire per credere!
Il colore di questa e delle altre immagini è stato ottenuto combinando i dati sia della fotocamera che osserva nel visibile (VIS) sia di quella che opera nell’infrarosso (NISP). La tricromia rosso-verde-blu è stata realizzata scegliendo le osservazioni compiute da tre filtri a una lunghezza d’onda di 1,7, 1,1, e 0,7 micrometri. Sono colori a noi invisibili, ma non per Euclid! I buchi nel mosaico non sono errori, ma delle zone escluse intenzionalmente, per evitare di osservare stelle troppo luminose che “accecherebbero” gli strumenti di Euclid. Tutte quelle “nuvole” azzurre sono i cosiddetti cirri galattici, grandi filamenti e nastri si polveri che riempiono lo spazio tra le stelle.
Primo zoom: lo spazio tra le galassie
La prima spettacolare zoomata nel mosaico di Euclid ci porta in un punto di cielo apparentemente vuoto. Questa zona, apparentemente priva delle polveri e dei gas che caratterizzano il cielo della Via Lattea, è una finestra verso il vasto spazio intergalattico. Il vuoto tra le galassie.
Questo primo zoom, ingrandito di 3 volte, mostra numerose stelle della Via Lattea (quelle dotate di “punte”, cioè figure di diffrazione generate dalla struttura del telescopio), inframmezzate da milioni e milioni di galassie lontane. Le stelle più fredde o anziane hanno una sfumatura rossa, mentre quelle calde e giovani possiedono una bella sfumatura azzurrina. Sulla destra si intravvede un ammucchiata di galassie… di cosa si tratta?
Secondo zoom: Abell 3381
Aumentiamo lo zoom e andiamo a ingrandire di 12 volte l’immagine originale. Ed eccolo, l’ammasso Abell 3381 in tutta la sua gloria, affiancato da una bella galassia a spirale visibile di taglio: NGC 2188.
NGC 2188 si trova a una distanza di appena 25 milioni di anni luce, e possiamo quindi considerarla un rappresentante del nostro “vicinato” galattico. Abell 3381 è invece molto più lontano: qualcosa come 678 milioni di anni luce! A questo livello di zoom è possibile censire e mappare i grandi ammassi di galassie, queste immense e antiche città galattiche al cui interno la famosa “Materia Oscura” manifesta i suoi effetti principali. È ciò a cui Euclid sta dando la caccia!
Terzo zoom: il nucleo di Abell 3381
Aumentare lo zoom a un fattore 36 ci permette di entrare nel nucleo dell’ammasso Abell 3381, dove si affollano le più grandi e luminose delle sue centinaia e centinaia di galassie. Quelle più gialline sono ellittiche giganti, galassie molto grandi e anziane che dominano l’ammasso con la loro gravità. Quelle più azzurrine sono invece galassie a spirale, più “giovani” e ancora ricche di polveri e formazione stellare.
Lì in mezzo ci sono anche migliaia e migliaia di galassie nane, che bazzicano l’affollato centro dell’ammasso. A questo livello di zoom è possibile osservare come la famosa Materia Oscura si distribuisce nell’ammasso, monitorando come la sua presenza deforma la luce delle galassie al suo interno. Ma non è finita!
Quarto zoom: galassie interagenti
Un’altra zoomata ci porta a ingrandire l’immagine di 150 volte, e ad ammirare due galassie a spirale interagenti. Si tratta di una coppia dal poetico nome di ESO364-G035 e G036, situata a 420 milioni di anni luce di distanza. La più piccola è stata pesantemente deformata dalla gravità della più grande, che possiede nel suo nucleo un luminosissimo anello di stelle attorno a una barra centrale.
420 milioni di anni sono tanti anche per questi fenomeni: a quest’ora il processo di fusione delle due galassie è sicuramente molto più avanzato! Sulla sinistra un’altra meravigliosa galassia a spirale barrata osserva dallo sfondo, popolato da innumerevoli altre galassie, tra nane vicine e giganti lontane. Sulla destra invece abbiamo le due gigantesche galassie dominanti centrali di Abell 3381, centinaia di milioni di anni luce più lontane! Ma non siamo ancora soddisfatti. Questo livello di zoom permette di studiare anche il numero e la posizione degli ammassi globulari delle galassie, oltre alla loro morfologia, e questo (ancora una volta) aiuta a dedurre la distribuzione della loro Materia Oscura.
Quinto zoom: ESO364-G036
Ci siamo. Eccoci a un fattore 600 di zoom, il massimo che si possa fare su queste immagini. Siamo a 1/333.000 dell’immagine originale, lo 0,0003%, al punto da osservare una singola galassia: ESO364-G036. E nonostante questo, il dettaglio è ancora assolutamente squisito.
Questa è una delle due galassie interagenti dello zoom precedente, e la struttura è perfettamente visibile. È proprio questo a cui ambisce Euclid: ricostruire morfologia e dimensioni di miliardi di galassie, come un Hubble a tutto cielo. A queste scale di zoom è possibile osservare nel dettaglio le lenti gravitazionali, ed estrarre da esse preziosissime informazioni sulla distribuzione della materia, visibile e invisibile.
La mappa nel contesto
Insieme alle immagini realizzate da Euclid, ESA ha pubblicato anche una mappa che mostra chiaramente quanto avete appena visto nel contesto dell’intera volta celeste. Eccola:
L’immagine è una proiezione di Mollweide dell’intera volta celeste – come un planisfero. La posizione delle stelle è fornita dall’immensa mappa generata dal satellite Gaia, mentre quella dei gas dalla mappa prodotta dal satellite Planck. Entrambe missioni di importanza capitale per la comprensione dell’Universo. Euclid potrà fare il suo lavoro di mappatura delle galassie lontane solo in quelle zone dove le stelle e soprattutto i gas e le polveri della Via Lattea disturbano di meno – cioè nei grandi spazi blu scuro di questa mappa. Si tratta comunque di ben 1/3 dell’intera volta celeste, da cui la necessità di uno strumento potente come Euclid per riuscirci. In giallo è evidenziato proprio il pezzettino mostrato il 15 ottobre. Ecco perché si parla di prima pagina: l’atlante di Euclid, che conterrà miliardi di galassie, è appena stato iniziato!
Un’ultima grafica ci mostra la successione spettacolare di zoom protagonisti di questo evento, nel contesto dell’immagine originale.
Infine, l’ESA ci fa dono di un’ultima chicca meravigliosa, un video che mostra la sequenza di zoom dalla Via Lattea a scendere fino alla galassia interagente… e ritorno. Un documento di straordinaria bellezza, che mette un po’ i brividi e fa venire le vertigini. Allaccia la cintura, e sprofonda tra le galassie.
