Nuovo software analitico promette un Big Bang nell’astrofisica europea
Gli astronomi sono veramente dei viaggiatori nel tempo cosmico; le galassie distanti sono così lontane che la loro luce impiega miliardi di anni per giungere fino a noi. La scoperta di questi sistemi stellari significa essere in grado di osservare come l’universo era poco dopo il Big Bang. Ma anche se queste cosiddette immagini “profonde” sono fondamentali per la nostra comprensione del modo in cui l’universo è iniziato e si è successivamente evoluto, ottenere delle immagini precise e chiare di questi oggetti distanti è stato spesso un problema. Una finestra sul passato “Queste galassie sono talmente lontane che gli astrofisici spesso hanno bisogno di utilizzare dei telescopi multipli,” spiega il prof. Adriano Fontana, coordinatore del progetto ASTRODEEP, del INAF Osservatorio Astronomico di Roma in Italia. “I dati raccolti da strumenti ottici e, ad esempio, a infrarossi spesso possiedono delle proprietà differenti e possono essere difficili da mettere insieme. Lo stesso oggetto guardato attraverso differenti telescopi può apparire molto differente.” Allo scopo di affrontare questo problema, il progetto ASTRODEEP ha sviluppato un nuovo software in grado di dare un senso ai dati multipli forniti dai migliori satelliti e telescopi di ESA e NASA. Vengono utilizzate le migliori immagini di un particolare oggetto, e poi le informazioni nascoste in immagini a risoluzione più bassa ottenute mediante raffinate tecniche di analisi matematica dell’immagine. Gli astrofisici possono quindi ricostruire la storia dell’universo con una precisione mai raggiunta finora. “Noi abbiamo usato il nuovo software su dati esistenti per vedere delle stelle distanti,” dice Fontana. “La maggior parte delle stelle nasce in posti dove c’è un sacco di polvere, e questo rende difficile la loro osservazione quando sono così lontane. Combinando delle immagini ottiche con altre infrarosse noi siamo in grado di sbirciare nella polvere e stimare quante nuove stelle sono nascoste. Noi vediamo gigantesche quantità di nuove stelle nelle galassie distanti, ma mentre ci avviciniamo sempre di più al Big Bang la polvere diminuisce. Questo è ciò che ci aspettavamo di vedere, ma che adesso siamo anche in grado di vedere.” Guardando al futuro Il progetto consente agli astrofisici di esaminare il lontano passato come mai prima d’ora, ma esso è anche saldamente orientato al futuro. La tecnologia software sviluppata da ASTRODEEP è in fase di valutazione per essere adottata dall’ESA per analizzare i dati provenienti dal satellite Euclid, che dovrebbe essere lanciato nel 2020. L’obiettivo principale di questa missione è quello di risolvere il mistero relativo a “materia oscura” ed “energia oscura”. Inoltre, la NASA intende lanciare il telescopio JWST (James Webb Space Telescope) nel giro di pochi anni. “Noi volevamo preparare degli strumenti che consentissero agli scienziati europei di aggredire i dati che verranno forniti da queste missioni,” spiega Fontana. “Noi abbiamo anche intenzionalmente assunto molti giovani ricercatori per questo progetto, fino a 14, e molti hanno raggiunto delle posizioni lavorative permanenti.” Il prossimo passo, dice Fontana, sarà quello di applicare questi nuovi strumenti software a dei dati freschi, in particolare quando questi nuovi strumenti saranno online. Da questo punto di vista, l’Europa è in una buona posizione per avere un ruolo da protagonista nel settore dell’astrofisica. “Se si considerano i costi degli investimenti per queste infrastrutture, con il JWST che costa 8 miliardi di dollari mentre Euclid costa oltre 1 miliardo di euro, il progresso che si può fare con un investimento molto più piccolo come questo progetto è enorme in rapporto al suo costo,” conclude Fontana.
Parole chiave
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