Galassie lontane e materia oscura: Euclid apre una finestra sul cosmo | FOTO

"Euclid sta rapidamente coprendo vaste aree del cielo con capacità di osservazione senza precedenti"
Questa immagine mostra esempi di galassie di forme diverse, tutte catturate da Euclid durante le sue prime osservazioni delle aree del Campo Profondo. Credit ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, elaborazione delle immagini di M. Walmsley, M. Huertas-Company, J.-C. Cuillandre
Questo è uno zoom ingrandito del Campo Profondo Nord di Euclide, che mostra la Nebulosa Occhio di Gatto al centro dell'immagine, a circa 3000 anni luce di distanza. Conosciuta anche come NGC 6543, questa nebulosa è una "documentazione fossile" visiva della dinamica e dell'evoluzione tardiva di una stella morente. Credit ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, elaborazione delle immagini da parte di J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
Questo è il Campo Profondo Nord di Euclid. Sotto il centro a sinistra dell'immagine si trova la Nebulosa Occhio di Gatto, a circa 3000 anni luce di distanza. Conosciuta anche come NGC 6543, questa nebulosa è una "documentazione fossile" visiva della dinamica e dell'evoluzione tardiva di una stella morente. Questa stella morente sta perdendo i suoi gusci colorati esterni. Un po' più in alto a destra del centro dell'immagine, si può individuare un grande gruppo di galassie, dominate dalla grande galassia NGC 6505. Questa galassia ospita il primo Anello di Einstein scoperto da Euclid e si trova a 590 milioni di anni luce di distanza. Le deboli strutture blu nell'immagine sono nuvole fioche tra le stelle della nostra galassia. Sono un mix di gas e polvere, chiamati anche "cirri galattici" perché assomigliano a cirri. Euclid è in grado di vedere queste nuvole con la sua fotocamera a luce visibile molto sensibile perché riflettono la luce ottica della Via Lattea. Credit ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, elaborazione delle immagini da parte di J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
Questa immagine mostra un'area del Deep Field South di Euclide. L'area è ingrandita 70 volte rispetto al grande mosaico. In questa immagine sono visibili vari enormi ammassi di galassie, così come la luce intra-ammasso e le lenti gravitazionali. L'ammasso vicino al centro si chiama J041110,98-481939,3 e si trova a quasi 6 miliardi di anni luce di distanza. Credit ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, elaborazione delle immagini da parte di J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
Questa immagine mostra un'area del Deep Field South di Euclid. L'area è ingrandita 16 volte rispetto al grande mosaico. In questo campo sono visibili molte galassie, tutte con forme e colori diversi perché hanno età e distanze diverse. Credit ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, elaborazione delle immagini da parte di J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
Questo è il Campo Profondo Sud di Euclid. Guardando l'immagine, si può vedere uno scorcio della struttura su larga scala dell'Universo. Questa è l'organizzazione delle galassie lungo la cosiddetta "rete cosmica". Questa rete è costituita da enormi ammassi di galassie collegate tra loro da filamenti di gas e materia oscura invisibile. Il Campo Profondo Sud di Euclide copre 28,1 gradi quadrati nella costellazione meridionale dell'Orologio. Credit ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, elaborazione delle immagini da parte di J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
Questa immagine mostra esempi di lenti gravitazionali che Euclid ha catturato nelle sue prime osservazioni delle aree del Campo Profondo. Credit ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, elaborazione delle immagini di M. Walmsley, M. Huertas-Company, J.-C. Cuillandre
Questo grafico mostra la posizione dei Deep Fields di Euclid (giallo). Questa vista di tutto il cielo è una sovrapposizione della mappa stellare di ESA Gaia dal suo secondo rilascio di dati nel 2018 e della mappa della polvere di ESA Planck dal 2014. Il cielo è mostrato nel sistema di coordinate galattiche, con la banda orizzontale luminosa corrispondente al piano della nostra galassia, la Via Lattea, dove risiedono la maggior parte delle sue stelle. Crediti ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA; ESA/Gaia/DPAC; Collaborazione ESA/Planck
Questa è la Fornace del Campo Profondo di Euclide. Si estende per 12,1 gradi quadrati e si trova nella costellazione australe della Fornace. Comprende il molto più piccolo Chandra Deep Field South, una regione di 0,11 gradi quadrati del cielo che è stata ampiamente esaminata negli ultimi due decenni con gli osservatori a raggi X Chandra della NASA e XMM-Newton dell 'ESA, così come il telescopio spaziale Hubble della NASA/ESA e i principali telescopi terrestri. Credit ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, elaborazione delle immagini da parte di J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi

Oggi, 19 marzo 2025 la missione Euclid dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha rilasciato il suo primo set di dati, includendo un’anteprima dei suoi campi profondi. Centinaia di migliaia di galassie di varie forme e dimensioni sono protagoniste, offrendo un primo sguardo alla loro organizzazione su larga scala all’interno della rete cosmica. Coprono un’ampia porzione del cielo in 3 mosaici e i dati rilasciati includono anche numerosi ammassi di galassie, nuclei galattici attivi e fenomeni transitori, oltre alla prima indagine classificatoria di oltre 380mila galassie e 500 candidate lenti gravitazionali, ottenuta grazie a un lavoro combinato di intelligenza artificiale e scienza partecipativa. Tutto ciò pone le basi per il vasto numero di argomenti che Euclid, il detective dell’Universo oscuro, è destinato ad affrontare con il suo ricco set di dati.

Euclid si conferma ancora una volta come la macchina definitiva per le scoperte. Sta mappando le galassie su una scala immensa, permettendoci di esplorare la storia cosmica e le forze invisibili che plasmano il nostro Universo“, afferma Carole Mundell, Director of Science dell’ESA. “Con il rilascio dei primi dati di Euclid, stiamo sbloccando un tesoro di informazioni per gli scienziati, consentendo loro di affrontare alcune delle domande più affascinanti della scienza moderna. In questo modo, l’ESA mantiene il suo impegno di favorire il progresso scientifico per le generazioni future“.

Tracciare la rete cosmica nei campi profondi di Euclid

Euclid ha individuato 3 aree nel cielo in cui fornirà le osservazioni più profonde della sua missione. In una sola settimana di osservazioni, con una scansione per ogni regione, Euclid ha già individuato 26 milioni di galassie, alcune delle quali si trovano fino a 10,5 miliardi di anni luce di distanza. Questi campi contengono anche una piccola popolazione di quasar luminosi visibili da distanze ancora maggiori.

Nei prossimi anni, Euclid osserverà queste 3 regioni decine di volte, catturando molte più galassie lontane, rendendo questi campi veramente “profondi” entro la fine della missione nominale nel 2030.

Un primo sguardo a 63 gradi quadrati di cielo – un’area più di 300 volte la dimensione della Luna piena – offre già un’anteprima impressionante della scala dell’atlante cosmico di Euclid. Quando la missione sarà completata, questo atlante coprirà un terzo dell’intero cielo – 14mila gradi quadrati – con un livello di dettaglio senza precedenti.

È incredibile come una sola osservazione dei campi profondi ci abbia già fornito una quantità enorme di dati utilizzabili per molteplici scopi astronomici: dalle forme delle galassie, alle lenti gravitazionali, agli ammassi e alla formazione stellare“, afferma Valeria Pettorino, project scientist di Euclid presso l’ESA. “Osserveremo ogni campo profondo tra 30 e 52 volte nei 6 anni della missione, migliorando ogni volta la risoluzione e il numero di oggetti osservati. Pensate alle scoperte che ci attendono“.

Per rispondere ai misteri per cui è stato progettato, Euclid misura con estrema precisione la forma e la distribuzione di miliardi di galassie con il suo strumento ottico ad alta risoluzione VIS, mentre il suo strumento nel vicino infrarosso NISP è essenziale per determinare distanze e masse delle galassie.

Le nuove immagini dimostrano già questa capacità su centinaia di migliaia di galassie, fornendo indizi sulla loro organizzazione su larga scala all’interno della rete cosmica – un intricato intreccio di materia ordinaria e materia oscura che ha guidato la formazione ed evoluzione delle galassie.

Il vero potenziale di Euclid per comprendere materia oscura ed energia oscura sarà raggiunto solo alla fine dell’indagine completa. Tuttavia, il volume di questo primo rilascio dati ci offre già un’anteprima unica dell’organizzazione su larga scala delle galassie, che possiamo usare per studiare la loro formazione nel tempo“, afferma Clotilde Laigle, scienziata del Consorzio Euclid presso l’Institut d’Astrophysique de Paris.

La classificazione di oltre 380mila galassie

Euclid catturerà immagini di oltre 1,5 miliardi di galassie in 6 anni, inviando circa 100 GB di dati ogni giorno. Questo vasto dataset offre enormi opportunità di scoperta, ma anche sfide immense nell’analisi e catalogazione delle galassie.

L’intelligenza artificiale (AI), combinata con il lavoro di migliaia di scienziati cittadini ed esperti, sta giocando un ruolo cruciale.

Siamo in un momento di svolta nell’approccio alle indagini astronomiche su larga scala. L’AI è una parte fondamentale e necessaria per sfruttare appieno l’enorme quantità di dati di Euclid“, afferma Mike Walmsley, scienziato del Consorzio Euclid presso l’Università di Toronto.

Un importante traguardo è stato il primo catalogo dettagliato di oltre 380mila galassie, classificate in base a caratteristiche come bracci a spirale, barre centrali e code di marea indicative di fusioni galattiche. Questo catalogo è stato creato grazie all’algoritmo AI Zoobot, addestrato da 9976 volontari attraverso il progetto Galaxy Zoo.

Questo primo catalogo rappresenta solo lo 0,4% delle galassie di risoluzione simile che Euclid osserverà. Il catalogo finale conterrà un numero di galassie 10 volte superiore a quello mai misurato prima, aiutando gli scienziati a comprendere la formazione delle braccia a spirale e la crescita dei buchi neri supermassicci.

Euclid è una miniera d’oro di dati e il suo impatto si estenderà ben oltre lo studio dell’evoluzione delle galassie, fino agli obiettivi cosmologici della missione“, conclude Laigle.

Euclid e le lenti gravitazionali

La luce delle galassie lontane viene piegata e distorta dalla materia visibile e oscura in primo piano, un fenomeno noto come lente gravitazionale. L’AI, combinata con la scienza partecipativa e la verifica degli esperti, ha già individuato 500 candidati a lenti gravitazionali forti, quasi tutti sconosciuti prima. Nel 2026, il grande rilascio cosmologico di Euclid conterrà circa 7mila candidati, e 100mila forti lenti entro la fine della missione – 100 volte più di quelle attualmente conosciute.

Euclid sta rapidamente coprendo vaste aree del cielo con capacità di osservazione senza precedenti“, afferma Pierre Ferruit, responsabile della missione Euclid presso l’ESA. “Questo rilascio di dati dimostra il potenziale incredibile della combinazione di Euclid, AI, scienza partecipativa ed esperti in un’unica macchina di scoperta“.