La più grande mappa 3D del cosmo mai realizzata comincia a prendere forma. La missione Euclid dell’Agenzia spaziale europea ha pubblicato DR1-Foundation, il primo grande pacchetto di dati dal lancio del telescopio spaziale, avvenuto nel 2023. Il rilascio comprende circa 13 mesi di osservazioni e raccoglie la luce di oltre un miliardo di oggetti celesti, in una porzione di cielo pari a 9500 Lune piene.
Come spiega l'Agenzia Spaziale Europea, i dati riguardano 1.900 gradi quadrati di cielo, per un totale di 1,7 milioni di GB di dati, e comprendono osservazioni grezze, immagini calibrate, cataloghi, spettri e grandi mosaici del cosmo.
Dentro ci sono più di 900 milioni di galassie, oltre 60 milioni di candidati quasar (ovvero il nucleo estremamente luminoso di una galassia distante, alimentato dalla materia che precipita verso il buco nero supermassiccio centrale) e gli spettri di più di 160 milioni di sorgenti, oltre che circa 15.000 candidati lenti gravitazionali forti, cioè galassie che con la propria gravità curvano e ingrandiscono la luce di oggetti più lontani fino a deformarla in archi, immagini multiple o, nei casi più rari, anelli.
DR1-Foundation: il pacchetto di dati del telescopio dell’ESA
"Questo importante rilascio di dati di Euclid rappresenta la più grande survey dallo spazio del suo genere, getta le basi per le scoperte future in un nuovo regime per l'astronomia e dimostra l'eccellenza della tecnologia, della scienza e della collaborazione internazionale europee", ha affermato la direttrice scientifica dell’ESA Carole Mundell, che ha spiegato che queste «sono molto più che belle immagini; quella di oggi è una pietra miliare scientifica nel nostro studio del cosmo».
Per l'ESA, DR1-Foundation è la più grande campagna osservativa dallo spazio del suo genere e mette nelle mani degli scienziati i primi tasselli con cui comporre una mappa tridimensionale dettagliata del cosmo.
Sarà inoltre uno strumento utile a indagare il cosiddetto universo oscuro, dall'energia oscura alla materia oscura, fino alla ragnatela cosmica, ovvero la trama lungo cui si distribuiscono le galassie, disposte in una struttura che ricorda la tela di un ragno, con zone densamente popolate e altre quasi vuote.

La mappa 3D con 10 miliardi di anni di storia cosmica
I filamenti della ragnatela cosmica, spiega l'ESA, restano in gran parte invisibili perché sono fatti prevalentemente di materia oscura. Lo scopo della mappa è fotografare miliardi di galassie in tutto l’universo e misurare le distanze di milioni di queste, attraversando gli ultimi 10 miliardi di anni di storia cosmica. Un lavoro che è il frutto della combinazione tra algoritmi e persone, dell’apprendimento automatico a cui è stato affiancato lo sguardo di migliaia di volontari con il progetto Space Warps su Zooniverse.

Per quanto imponente, questo insieme di dati corrisponde ad appena il 14% circa del cielo che Euclid osserverà nel corso della missione. La Data Release 1 completa è attesa per la metà del 2027 e partirà proprio da questo primo rilascio, arricchendolo con altri elementi decisivi del puzzle cosmico.
Il salto rispetto al passato resta comunque netto secondo Valeria Pettorino, project scientist di Euclid per l'ESA, che ricorda che i rilasci precedenti si fermavano a circa 60 gradi quadrati, e secondo l'INAF la DR1 copre una porzione di cielo trenta volte più grande rispetto alla precedente release di Euclid.
Euclid è un telescopio spaziale formato da due moduli: il payload, con il telescopio e gli strumenti, e il modulo di servizio, che ne gestisce il funzionamento e include uno scudo solare con pannelli fotovoltaici da un lato e isolamento termico in kapton dall’altro, per tenere gli strumenti al riparo dal calore del Sole.
La luce raccolta finisce in due strumenti, ovvero VIS, una fotocamera da 600 megapixel che opera nella luce visibile e registra con grande finezza la forma delle galassie, e NISP, che lavora nell’infrarosso con 16 sensori da 2000×2000 pixel e, oltre a scattare immagini fa spettroscopia, cioè scompone la luce per misurare la distanza degli oggetti cosmici e mappare la struttura tridimensionale del cosmo.
Gianluca Polenta, dello Space Science Data Center dell'ASI, sottolinea che proprio le immagini nel vicino infrarosso consentono di osservare galassie deboli e remote, utili a ricostruire la distribuzione tridimensionale della materia.
