Lancio di Euclid: il telescopio spaziale che deve svelare uno dei più grandi misteri dell’Universo | Scienza e pianeta

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Il telescopio spaziale Euclid, che prende il nome dall’antico matematico greco Euclide, misurerà la struttura dell’universo su larga scala. Ciò si tradurrà in una mappa molto dettagliata contenente due miliardi di galassie, una grande porzione dell’universo visibile. E questa mappa ci dice anche come tutte quelle galassie si sono evolute, diciamo, in 10 miliardi di anni.

Gli scienziati sperano che questo aiuterà a risolvere pressanti problemi cosmici. La misteriosa materia oscura, l’energia oscura, la gravità e l’evoluzione dell’universo: rimane avvolta nel mistero. Queste sono le cinque domande fondamentali poste da Euclide.

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Il nostro universo è costituito da molte stelle e galassie, nonché da alcune nubi di polvere e gas. Ma? Se chiedi a un cosmologo, questa è tutt’altro che la risposta giusta. Tutte quelle galassie sono proprio ciò che possiamo vedere. Ma questo è meno del cinque percento di quello che dovrebbe essere davvero.

Almeno il venti per cento dell’universo deve essere costituito da materia “oscura”. Cose che non possiamo vedere ma di cui possiamo misurare gli effetti gravitazionali. Poi c’è molta energia oscura, una misteriosa forza di diffusione che assicura l’accelerazione dell’espansione dell’universo. Gli scienziati non hanno idea di cosa sia.

Viste su larga scala, le galassie nel nostro universo formano una sorta di ragnatela, chiamata anche ragnatela cosmica. L’attrazione gravitazionale di tutte quelle galassie insieme semplicemente non è sufficiente per formare una tale struttura, spiega René Lorig, project scientist di Euclid.

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Secondo molti scienziati, l’invisibile “materia oscura” deve esistere tra e intorno alle galassie. La sua gravità è misurabile, ma in cosa consiste non è del tutto noto. Osservando da vicino gli effetti gravitazionali di questa materia oscura, Euclide mapperà la sua distribuzione. Questo aiuta a rispondere alla domanda su cosa sia questo prodotto.

Negli anni ’20, l’astronomo Edwin Hubble scoprì che tutte le galassie si stanno allontanando da noi. Quindi l’universo si sta espandendo, come gonfiare un pallone. Alla fine degli anni ’90, gli scienziati hanno scoperto, contro ogni previsione, che questa inflazione sta accelerando.

Hanno chiamato la forza sconosciuta e distraente responsabile di questa energia oscura. Quando la gravità tira, l’energia oscura spinge tutto a pezzi. Questa spinta costante sembra essere radicata nello spazio vuoto stesso. Più spazio vuoto, più energia oscura. E così tutto viene smantellato sempre più velocemente.

Sulla Terra, non notiamo alcuna energia oscura. Anche tra galassie vicine, ad esempio, la forza gravitazionale è ancora molto più forte. Solo sulla più vasta scala cosmica l’energia oscura gioca un ruolo di primo piano.

Quindi l’energia oscura assicura che l’universo si espanda sempre più velocemente. Ma questa accelerazione è iniziata solo circa sei miliardi di anni fa, quando l’universo aveva circa la metà della sua età odierna. Quindi l’energia oscura è diventata più forte della gravità.

Per capire di più su questa misteriosa forma di energia, gli scienziati vogliono scoprire, tra le altre cose, se l’energia oscura è costante o subisce cambiamenti, dice Lorig. In quest’ultimo caso, le teorie cosmologiche devono essere riconsiderate.

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Poiché l’universo è così grande e la luce richiede tempo per raggiungerci, anche guardare in profondità nell’universo è visto molto indietro nel tempo. Euclide ricorderà quel momento sei miliardi di anni fa, quando l’energia oscura divenne così potente da iniziare a interferire con l’evoluzione dell’universo.

Gli effetti della materia oscura e la formazione di galassie in una struttura a ragnatela sono legati alla gravità. Comprendiamo la gravità principalmente grazie alla teoria della relatività generale di Einstein. Ma questa teoria è valida anche sulla più vasta scala cosmica? I cosmologi non lo sanno per certo.

Con Euclid, gli scienziati possono osservare la formazione delle più grandi strutture cosmiche nel corso di miliardi di anni. Potrebbero trovare indicazioni con Euclide che la gravità su scala cosmica funziona in modo leggermente diverso da quanto si pensava in precedenza. E anche allora le teorie devono essere riformate.

Grande svolta: gli scienziati sentono per la prima volta il suono dell’universo. Sentono stelle morte una sinfonia cosmica.

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