Alla ricerca della materia oscura: svelata la prima immagine dal telescopio Euclid
La missione del telescopio europeo Euclid è cercare e comprendere la materia oscura. È stato lanciato il primo luglio e quella settimana abbiamo avuto la prima foto preliminare scattata dal telescopio. Arriverà in piena operatività nell'ottobre di quest'anno.
Uno dei più grandi misteri dell'astronomia è la ricerca della materia oscura. La materia oscura è data come un tipo di materia che non interagisce in alcun modo se non gravitazionalmente. Non è mai stato osservato direttamente e ne abbiamo osservato solo gli effetti sulla materia visibile.
Sebbene sia un mistero, la materia oscura costituisce oltre il 70% della materia nell'Universo. Quando consideri l'energia oscura come uno dei componenti, la materia oscura costituisce quasi il 30% dei componenti dell'Universo. Ecco perché la ricerca di una migliore comprensione di cosa è fatta la materia oscura è così interessante.
Con questo in mente, i paesi europei attraverso l'Agenzia spaziale europea - ESA - hanno lanciato il telescopio Euclid. L'obiettivo del telescopio è cercare risposte alla materia oscura e all'energia oscura osservando come si è evoluto l'universo.
Come facciamo a sapere che esiste la materia oscura?
La materia oscura non interagisce in alcun modo se non gravitazionalmente. Abbiamo osservato questa interazione gravitazionale quando abbiamo analizzato il grafico della velocità di rotazione rispetto alla distanza nelle galassie. Questo è uno dei modi in cui osserviamo l'effetto della materia oscura.
Usando solo materia visibile, ci si aspettava che il grafico decadesse in funzione della distanza. Quando osserviamo i dati sulla velocità, vediamo che la velocità rimane costante, indicando che c'è più materia di quella che vediamo.
La ricerca della materia oscura
Diversi fisici, sia teorici che sperimentali, hanno proposto modelli di materia oscura. Le ipotesi vanno dai buchi neri stellari alle nane brune. Tuttavia, attualmente la seguente idea preferita tra i fisici sono le WIMP (particelle massicce che interagiscono debolmente).
Nessuna particella proposta come materia oscura è stata ancora osservata. Ecco perché finisce per interessare l'astrofisica lanciare missioni per capire come è stata distribuita la materia oscura durante l'evoluzione dell'Universo.
La materia oscura e l'energia oscura sono la stessa cosa?
I due componenti più grandi dell'Universo hanno nomi simili: materia oscura ed energia oscura. Nonostante la somiglianza dei nomi, i due non significano la stessa cosa e non sono correlati in linea di principio.
L'energia oscura sarebbe qualcosa che influenzerebbe l'Universo su larga scala. Osserviamo questo come l'espansione dell'Universo che è accelerata. Anche l'energia oscura rimane inosservata direttamente.
Telescopio Euclid
Il telescopio ha una dimensione approssimativa di 4,7 metri di altezza e un diametro di 3,7 metri. Osserverà nello spettro visibile e nel vicino infrarosso.
La missione è che utilizzando osservazioni a infrarossi e visibili sia possibile capire come l'Universo si è evoluto durante la sua vita. Inoltre, sarai in grado di analizzare le proprietà delle galassie come i componenti chimici e la cinematica. La cinematica all'interno della galassia è importante per comprendere la distribuzione della materia oscura.
La prima foto di Euclid
Euclid sarà pienamente operativo solo nell'ottobre di quest'anno, ma l'ESA ha pubblicato la prima foto registrata durante il periodo di prova. Le foto sono state registrate nel visibile e nell'infrarosso.
Ciò che attira l'attenzione nelle foto è che anche quando ingrandiamo, puoi vedere le galassie in dettaglio. Questo è importante per creare una mappa 3D della rete cosmica dell'Universo e come quella mappa si evolve in funzione del tempo.
L'idea è che osservando come la mappa 3D si evolve nel tempo sarà possibile studiare più in dettaglio l'effetto della materia oscura e dell'energia oscura all'interno della materia visibile.