Materia oscura e energia oscura: le scoperte di Euclid – video

Euclid, una missione dell’ESA con il supporto della NASA, mira a mappare il cielo e studiare la materia oscura e l’energia oscura. Le sue nuove immagini e dati rivelano scoperte scientifiche significative, tra cui pianeti fluttuanti e nane brune, che migliorano la nostra comprensione dell’Universo.

Caccia alla materia oscura: assioni e nuove speranze

Materia oscura e energia oscura studiate da Euclid

La missione Euclid ha rilasciato cinque nuove immagini che mostrano la capacità del telescopio spaziale di esplorare due misteri cosmici su larga scala: la materia oscura e l’energia oscura . La materia oscura è una sostanza invisibile cinque volte più comune nell’Universo della materia “normale”, ma con una composizione sconosciuta.

Energia oscura” è il nome dato alla fonte sconosciuta che fa sì che l’Universo si espanda sempre più velocemente. La missione Euclid è guidata dall’ESA (l’Agenzia spaziale europea) con il contributo della NASA.

Materia oscura

Entro il 2030, Euclid creerà una mappa cosmica che coprirà quasi un terzo del cielo, utilizzando un campo visivo molto più ampio di quello dei telescopi spaziali Hubble e James Webb della NASA, progettati per studiare aree più piccole in modo più dettagliato.

Gli scienziati poi tracceranno la presenza di materia oscura con una precisione mai vista prima. Possono anche usare questa mappa per studiare come la forza dell’energia oscura è cambiata nel tempo.

Le nuove immagini di Euclid

Le nuove immagini, i relativi articoli scientifici e i dati sono disponibili sul sito web di Euclid . Un programma preregistrato dell’ESA su questi risultati è disponibile su ESA TV e YouTube.

Le cinque nuove immagini presentano viste di varie dimensioni, da una regione di formazione stellare nella Via Lattea ad ammassi di centinaia di galassie, e sono state scattate poco dopo il lancio di Euclid nel luglio 2023 come parte del suo programma di osservazioni a rilascio anticipato. La missione ha rilasciato cinque immagini di quel programma lo scorso anno come anteprima di ciò che Euclid avrebbe offerto, prima che gli scienziati analizzassero i dati.

I pianificatori della missione con il prossimo Nancy Grace Roman Space Telescope della NASA utilizzeranno le scoperte di Euclid per informare il lavoro complementare di Roman sull’energia oscura. Gli scienziati utilizzeranno Roman, con la sua migliore sensibilità e nitidezza, per estendere il tipo di scienza che Euclide consente studiando le galassie più deboli e distanti.

Un modo in cui Euclid aiuterà gli scienziati a studiare la materia oscura è osservando come questo misterioso fenomeno deforma la luce proveniente da galassie distanti, come si vede in una delle nuove immagini che mostrano un ammasso di galassie chiamato Abell 2390. materia, crea curve nello Spazio.

La luce proveniente dalle galassie più lontane che viaggiano su quelle curve sembra piegarsi o arcuarsi, in modo simile a come appare la luce quando passa attraverso il vetro deformato di una vecchia finestra.

A volte la deformazione è così potente da creare anelli, archi pronunciati o immagini multiple della stessa galassia, un fenomeno chiamato forte lente gravitazionale.

Gli scienziati interessati ad esplorare gli effetti dell’energia oscura cercheranno principalmente un effetto più sottile, chiamato lente gravitazionale debole, che richiede un’analisi computerizzata dettagliata per rilevare e rivelare la presenza di grumi ancora più piccoli di materia oscura. Mappando la materia oscura e tracciando come questi ammassi si evolvono nel tempo, gli scienziati indagheranno in che modo l’accelerazione verso l’esterno dell’energia oscura ha cambiato la distribuzione della materia oscura.

Materia oscura

Poiché l’energia oscura è un effetto relativamente debole, abbiamo bisogno di indagini più ampie che ci forniscano più dati e una migliore precisione statistica”, ha affermato Mike Seiffert, lo scienziato del progetto Euclid della NASA presso il Jet Propulsion Laboratory dell’agenzia nel sud della California.

Non è qualcosa in cui possiamo ingrandire una galassia e studiarla in dettaglio. Dobbiamo esaminare un’area molto più ampia ma essere comunque in grado di rilevare questi effetti sottili. Per far sì che ciò accada, avevamo bisogno di un telescopio spaziale specializzato come Euclid”.

Il telescopio utilizza due strumenti che rilevano diverse lunghezze d’onda della luce: l’imager a luce visibile (VIS) e lo spettrometro e fotometro nel vicino infrarosso (NISP). Le galassie in primo piano emettono più luce nelle lunghezze d’onda visibili (quelle che l’occhio umano può percepire), mentre le galassie di fondo sono tipicamente più luminose nelle lunghezze d’onda dell’infrarosso.

L’osservazione di un ammasso di galassie con entrambi gli strumenti ci consente di vedere le galassie a una gamma di distanze più ampia di quella che potremmo ottenere utilizzando solo il visibile o l’infrarosso“, ha affermato Jason Rhodes del JPL, ricercatore principale del team scientifico di energia oscura Euclid della NASA: “E Euclid può realizzare questo tipo di immagini profonde, ampie e ad alta risoluzione centinaia di volte più veloci di altri telescopi”.

Conclusioni

Mentre la materia oscura e l’energia oscura sono centrali nell’Euclide, la missione ha una varietà di altre applicazioni astronomiche. La mappa del cielo su vasta area di Euclid può, ad esempio, essere utilizzata per scoprire oggetti deboli e osservare i cambiamenti negli oggetti cosmici, come una stella che cambia di luminosità.

I nuovi risultati scientifici di Euclid includono l’individuazione di pianeti fluttuanti (pianeti che non orbitano attorno alle stelle), difficili da trovare a causa della loro debolezza. Inoltre, i dati rivelano nane brune recentemente scoperte.

Pensati per formarsi come le stelle ma non abbastanza grandi da iniziare la fusione nei loro nuclei, questi oggetti evidenziano le differenze tra stelle e pianeti.

I dati, le immagini e gli articoli scientifici pubblicati ora segnano l’inizio dei risultati scientifici di Euclid e mostrano una varietà sorprendentemente ampia di scienza che va oltre l’obiettivo primario della missione“, ha affermato Seiffert.

Quello che stiamo già vedendo dall’ampia visione di Euclide ha prodotto risultati che studiano i singoli pianeti, le caratteristiche della nostra galassia, la Via Lattea, e la struttura dell’universo su larga scala. È allo stesso tempo emozionante e un po’ travolgente stare al passo con tutti gli sviluppi“.

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