I cosmologi si preparano alla missione sull’energia oscura
La nostra comprensione del cosmo è un viaggio continuo di scoperte. Ne è un esempio l’espansione dell’universo: per anni si è ritenuto che stesse rallentando. Solo alla fine degli anni Novanta gli scienziati hanno potuto confermare che in realtà stava accadendo il contrario, ovvero che l’espansione dell’universo stava accelerando. «Gli scienziati hanno chiamato la forza che provoca l’espansione dell’universo energia oscura»(si apre in una nuova finestra), spiega il coordinatore del progetto EWC(si apre in una nuova finestra) Thomas Kitching dell’University College di Londra(si apre in una nuova finestra) (Regno Unito). «Ma non sappiamo ancora esattamente cosa sia.» Un’altra parte integrante di questo modello di universo in espansione è la materia oscura. «Quando guardiamo l’universo “vediamo” qualcosa che è invisibile e trasparente alla luce, ma sappiamo che è lì a causa del suo effetto gravitazionale», afferma Kitching. In altre parole, senza l’esistenza dell’energia oscura e della materia oscura, il comportamento di pianeti, stelle e galassie semplicemente non avrebbe senso.
Alla scoperta dell’energia oscura
Queste scoperte hanno sconvolto la cosmologia e la missione Euclid(si apre in una nuova finestra) dell’Agenzia spaziale europea(si apre in una nuova finestra), che lancerà un telescopio nello spazio, intende trovare delle risposte agli interrogativi che pongono. «Vogliamo capire meglio la natura dell’energia oscura utilizzando una tecnica chiamata lensing gravitazionale», aggiunge Kitching, che è anche uno degli scienziati principali della missione Euclid. «Le immagini delle galassie tendono a essere distorte dalla presenza di materia, come il vetro può distorcere la luce.» Kitching spiega che Euclid scruterà galassie lontane e, di fatto, il passato cosmico per registrare il modo in cui la luce viene distorta dai campi gravitazionali. Se questo effetto può essere misurato nel tempo, Euclid potrebbe riuscire a stabilire in che modo la materia oscura è cambiata. In definitiva, registrando la crescita della materia oscura nel tempo, il gruppo di ricerca di Euclid spera di poter stabilire la natura dell’energia oscura.
Calibrare la missione
È qui che entra in gioco il progetto EWC. «Le missioni spaziali sono molto costose», osserva Kitching, «perciò, laddove è possibile, i cosmologi utilizzano telescopi a terra e dati di missioni spaziali già realizzate». A questo scopo, il progetto EWC ha iniziato a raccogliere i dati esistenti per contribuire alla messa a punto della missione Euclid. Sono stati rianalizzati tutti i dati del telescopio Hubble(si apre in una nuova finestra) e sono state raccolte nuove serie di dati da fonti quali lo strumento PAUCam(si apre in una nuova finestra) sulle isole Canarie. «Hubble ha, di fatto, una risoluzione più elevata di Euclid, ma su un’area molto più piccola, grande quanto una mano tesa contro il cielo», spiega Kitching. «Euclid, invece, coprirà l’intero cielo, cosicché, in caso di sovrapposizione, sarà possibile calibrare i dati di Euclid con quelli a più alta risoluzione di Hubble.» I dati dello strumento PAUCam (una fotocamera a colori) saranno utilizzati per integrare le immagini in scala di grigi prodotte da Euclid, fornendo una maggiore risoluzione dei colori.
Pronti per il lancio
Il lavoro di EWC è stato svolto in parallelo ai preparativi per il lancio di Euclid. «Ora è il momento di lavorare a testa bassa e prepararsi al lancio», dice Kitching. «C’è ancora molto da fare: elaborare algoritmi per analizzare i dati, sottoporre tutto a stress-test e così via.» Una volta lanciato, Euclid fornirà un’enorme quantità di dati, resi più precisi dal lavoro svolto grazie a EWC. Kitching prevede che la missione cambi la visione dell’universo da parte dell’umanità. Non è un caso che, nell’ambito di EWC, sul lato del telescopio siano state incise con il laser una poesia e l’immagine di una galassia, quest’ultima composta dalle impronte digitali degli scienziati. «Stiamo cercando di comunicare alle generazioni future un po’ dell’umanità che ha partecipato a questa missione», conclude. «È stata, infatti, un’impresa collettiva.»
