È stata creata la mappa più grande dell'universo, rivela 800.000 galassie, sfidando le prime teorie del cosmo
Nel nome della scienza aperta, la collaborazione scientifica multinazionale COSMOS ha pubblicato all'inizio di giugno 2025 i dati su cui si basa la più grande mappa dell'universo, con quasi 800.000 galassie osservate fino ad oggi.
Chiamato campo COSMOS-Web, il progetto, basato sui dati raccolti dal James Webb Space Telescope (JWST), comprende tutte le immagini e un catalogo di quasi 800.000 galassie che coprono quasi tutto il tempo cosmico. Sta mettendo in discussione le nozioni esistenti sull'universo primordiale.
"Il nostro obiettivo era costruire questo campo profondo di spazio su una scala fisica che superasse di gran lunga qualsiasi cosa fosse stata fatta prima", ha affermato Caitlin Casey, professoressa di fisica presso l'UC Santa Barbara e co-dirige la collaborazione COSMOS-Web con Jeyhan Kartaltepe del Rochester Institute of Technology.
"Se avessimo una stampa dell'Hubble Ultra Deep Field su un normale foglio di carta", ha affermato, riferendosi all'iconica vista di quasi 10.000 galassie pubblicata dalla NASA nel 2004, "la nostra immagine sarebbe poco più grande di un murale di 4x4 metri di larghezza alla stessa profondità. Quindi è davvero sorprendentemente grande."
Aumenta il numero di galassie scoperte grazie ai dati di James Webb: una grande sorpresa
L'immagine composita di COSMOS-Web risale a circa 13,5 miliardi di anni fa; secondo la NASA, l'universo ha circa 13,8 miliardi di anni, più o meno 100 milioni di anni. Questo rappresenta circa il 98% di tutto il tempo cosmico.
L'obiettivo dei ricercatori non era solo quello di osservare alcune delle galassie più interessanti dell'inizio del tempo, ma anche di ottenere una visione più ampia degli ambienti cosmici che esistevano all'inizio dell'universo, quando si formarono le prime stelle, galassie e buchi neri. "Il cosmo è organizzato in regioni dense e vuoti", ha spiegato Casey. "E volevamo andare oltre l'osservazione delle galassie più distanti; volevamo ottenere il contesto più ampio del luogo in cui si trovavano."
Una grande sorpresa
E che quartiere cosmico si è rivelato! Prima che il JWST fosse attivato, ha detto Casey, lei e i suoi colleghi astronomi hanno fatto le loro migliori previsioni su quante altre galassie il telescopio spaziale avrebbe potuto vedere, dato il suo specchio primario di raccolta della luce di 6,5 metri di diametro – circa sei volte più grande dello specchio di Hubble di 2,4 metri di diametro. Le migliori misurazioni di Hubble suggerivano che le galassie nei primi 500 milioni di anni sarebbero state incredibilmente rare, ha detto.
"Ha senso: il Big Bang avviene, e ci vuole tempo perché le cose collassino gravitazionalmente e si formino, e perché le stelle diventino attive. C'è una scala temporale associata a questo", ha spiegato Casey.
E la grande sorpresa è che con il JWST stiamo osservando circa dieci volte più galassie del previsto a queste distanze incredibili. Stiamo anche osservando buchi neri supermassicci che non sono nemmeno visibili con Hubble. E non solo ne stanno osservando di più, ma stanno anche osservando diversi tipi di galassie e buchi neri, ha aggiunto.
Molte domande senza risposte
Le immagini e il catalogo di COSMOS-Web rispondono a molte domande che gli astronomi si sono posti sull'universo primordiale, ma ne sollevano anche di nuove.
Da quando il telescopio è stato attivato, ci siamo chiesti: "Questi set di dati del JWST stanno forse infrangendo il modello cosmologico? Perché l'universo produceva moltissima luce, molto presto: aveva solo circa 400 milioni di anni per formare stelle con una massa pari a circa un miliardo di stelle solari. Semplicemente non sappiamo come farlo", ha detto Casey. "Quindi ci sono molti dettagli da svelare e molte domande senza risposta".
Con la pubblicazione dei dati, si prevede che altri astronomi in tutto il mondo li utilizzeranno, tra le altre cose, per approfondire la nostra comprensione di come l'universo primordiale fosse popolato e di come si sia evoluto fino ai giorni nostri. Il set di dati potrebbe anche fornire indizi su altri misteri del cosmo, come la materia oscura e la fisica dell'universo primordiale, che potrebbero essere diversi da ciò che conosciamo oggi.
La collaborazione COSMOS continua la sua esplorazione. I ricercatori sono tornati nello spazio profondo per mapparlo e studiarlo più in dettaglio.
L'immagine COSMOS-Web è disponibile per l'esplorazione interattiva; gli articoli scientifici allegati sono stati inviati all'Astrophysical Journal e ad Astronomy & Astrophysics.