La missione spaziale Euclid, lanciata nel 2023 dall’Agenzia spaziale europea (Esa), ha reso pubblica oggi la Data Release 1 – Foundation, un’importante milestone nella ricerca astronomica. L’imponente catalogo include novecento milioni di galassie in circa diecimila immagini, che coprono un’area di 1.900 gradi quadrati di cielo – equivalente a circa 9.500 lune piene – e comprende inoltre quindicimila candidati a lente gravitazionale forte, sessanta milioni di candidati quasar e dati spettroscopici relativi a 160 milioni di sorgenti. Questi dati pongono le basi per la più grande mappa tridimensionale dell’universo mai realizzata.
Un passo verso la comprensione della materia oscura e dell’energia oscura
La mappa, ottenuta grazie a 13 mesi di osservazioni e un anno di elaborazione, rappresenta solo il 14% del censimento del cielo che Euclid realizzerà in sei anni. Tuttavia, è sufficiente per iniziare a mettere insieme un atlante celeste che permetterà di studiare la distribuzione della materia nell’universo e indagare le proprietà della materia oscura e dell’energia oscura, due componenti misteriose che dominano la struttura dell’universo. Le oltre 70.000 immagini nel vicino infrarosso incluse nella Data Release 1 permettono di guardare sempre più lontano nell’Universo, rivelando galassie deboli e distanti e fornendo informazioni fondamentali per misurarne le distanze e ricostruire la distribuzione tridimensionale della materia.
Un contributo italiano di rilievo
L’Italia, attraverso l’Agenzia spaziale italiana (Asi), l’Istituto nazionale di astrofisica (Inaf) e l’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn), gioca un ruolo di protagonista nella missione. Il Paese ha contribuito alla realizzazione dei due strumenti scientifici, Vis e Nisp, ha progettato la strategia osservativa e ospita uno dei nove Science Data Center. Il nostro Paese ha inoltre contribuito alla realizzazione dei due strumenti scientifici, Vis e Nisp, ha progettato la strategia osservativa della missione e ospita uno dei nove Science Data Center.
La Data Release 1 – Foundation copre una porzione di cielo trenta volte più grande rispetto alla precedente release di Euclid, resa pubblica lo scorso anno. Il nuovo catalogo comprende un vasto campione di gruppi e ammassi di galassie, tra cui il Superammasso dell’Orologio e diverse galassie appartenenti al gruppo di M81. I dati raccolti permetteranno di studiare la formazione e l’evoluzione di queste strutture. Comprende inoltre circa quindicimila candidati a lenti gravitazionali forti, sistemi nei quali un fortuito allineamento cosmico produce immagini multiple, archi o anelli di luce di galassie ancora più lontane.
«Estrarre spettri calibrati su un volume di dati così vasto ha richiesto al team del Science Data Center italiano un complesso lavoro di progettazione e ottimizzazione dei software di analisi per lo strumento Nisp, adattandoli all’infrastruttura di calcolo distribuita del Science Ground Segment», commenta Marco Frailis dell’Inaf, responsabile del Science Data Center italiano di Euclid. Lo spettro, ottenuto scomponendo nei suoi diversi colori la luce proveniente dalle galassie, può essere paragonato a un codice a barre: fornisce informazioni preziose sulla loro composizione chimica e permette di stimarne la distanza. Per questo gli spettri delle galassie sono fondamentali per trasformare l’atlante celeste di Euclid nella mappa tridimensionale del cosmo necessaria a indagare la natura della materia e dell’energia oscura.
Intorno alla metà del 2027, la missione Euclid pubblicherà la versione completa della Data Release 1, che andrà ad arricchire quella resa disponibile oggi con una serie di informazioni aggiuntive sulla distribuzione delle galassie e degli ammassi all’interno della vasta rete di strutture cosmiche che permea l’universo. Consentirà così di studiare il raggruppamento delle galassie (galaxy clustering), ossia il modo in cui le galassie si distribuiscono nello spazio e tracciano la struttura dell’universo su grande scala. Conterrà inoltre misure dell’effetto di lente gravitazionale nella sua forma “debole”, ovvero la leggera deformazione delle immagini delle galassie causata dalla distribuzione della materia lungo la linea di vista. L’analisi congiunta di questi due fenomeni sarà fondamentale per ricostruire l’evoluzione delle strutture cosmiche e indagare la natura della materia oscura e dell’energia oscura.
