La NASA ha selezionato un esperimento scientifico presentato dal Gruppo di Cosmologia della Scuola Normale Superiore di Pisa per l’osservazione delle prime galassie formatesi subito dopo il Big Bang. Il progetto di ricerca entra così nel programma scientifico internazionale allestito per il primo ciclo di vita del telescopio spaziale James Webb, il più grande mai realizzato, che intende svelare ulteriori segreti sull’origine dell’universo.
Dotato di capacità di imaging superiore e spettroscopia ad alta risoluzione, James Webb amplierà le scoperte avviate dal telescopio Hubble, di cui è considerato il successore, e sarà lanciato in orbita solare il 31 ottobre 2021 dalla località di Kaurou, nella Guyana Francese, sulla costa nord-orientale del Sudamerica. Inizierà a osservare l’universo dal maggio 2022, dopo che la navicella spaziale avrà viaggiato per più di un milione di chilometri e verificato il funzionamento di tutta la propria strumentazione.
Per quella che viene considerata una tappa fondamentale della nostra comprensione del cosmo e dell’inizio della vita, la collaborazione tra NASA, Agenzia Spaziale Europea (ESA) e Agenzia spaziale canadese (CSA) ha chiamato la comunità scientifica internazionale a presentare progetti scientifici finalizzati a far luce sull’origine dell’universo, mettendo a disposizione 6.000 ore di osservazione, il primo ciclo di “lavoro” del telescopio, riguardanti 8 settori di ricerca.
Oltre 1.000 sono state le proposte arrivate entro il 24 novembre scorso da scienziati provenienti da 44 paesi. L’esperimento presentato dal Gruppo di Cosmologia della Normale (“Galaxy assembly at z > 6: unraveling the origin of the spatial offset between the UV and FIR emission”), il cui Principal Investigator è il ricercatore della Scuola Stefano Carniani, è risultato tra i 286 prescelti. La Scuola Normale è l’unico centro di ricerca italiano che ha un progetto a sua guida tra i 77 selezionati nella sezione Galaxies.
Il progetto dei cosmologi della Normale si concentra in particolare sullo studio della formazione ed evoluzione delle prime galassie, distanti circa 13 miliardi di anni luce dalla Terra, e avrà in dote 21,3 ore di osservazione. Riceverà personale specifico di supporto da parte della collaborazione internazionale, oltre che un budget di prossima assegnazione. Del Gruppo di ricerca di Cosmologia è responsabile Andrea Ferrara, e ne fanno parte, oltre a Carniani, Simona Gallerani, Andrea Pallottini, Livia Vallini, Evangelia Ntormousi, Mahsa Kohandel.
“I telescopi attualmente a nostra disposizione hanno permesso solo un primo superficiale studio delle caratteristiche delle prime galassie – spiega Carniani – James Webb Space Telescope rivoluzionerà il campo permettendo di ottenere informazioni cruciali sulle prime fasi di evoluzione delle galassie. In particolare il nostro esperimento è dedicato alla ricerca della luce emessa dalla popolazione stellare e dal gas ionizzato all’interno di tre galassie risalenti a soli 500-900 milioni di anni dopo il Big Bang. Queste osservazioni consentiranno di capire in maniera precisa come queste galassie si siano formate e quando”.
“L’assegnazione di questo ambitissimo tempo di osservazione al nostro progetto – commenta il prof. Ferrara – è un riconoscimento al lavoro che il Gruppo di Cosmologia sta svolgendo nell’ambito di una ERC Advanced Grant finanziata dalla EU e che privilegia la stretta combinazione tra approcci teorici e sperimentali allo studio dell’Universo primordiale. Ribadisce inoltre il ruolo leader della Scuola Normale nella ricerca scientifica a livello internazionale in un ambito particolarmente competitivo”.
