Euclid lanciato: il telescopio spaziale che deve svelare uno dei più grandi misteri del nostro 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 sulla scala più grande. Ciò produrrà una mappa estremamente dettagliata con 2 miliardi di galassie, gran parte dell’universo osservabile. E questa mappa ci dice anche come tutte queste galassie sono cresciute negli ultimi, diciamo, 10 miliardi di anni.

Gli scienziati sperano che questo aiuterà a risolvere i pressanti problemi cosmologici. Enigmatica materia oscura, energia oscura, gravità e lo sviluppo dell’universo: rimane avvolta nel mistero. Sono cinque domande fondamentali su cui si pone Euclide.

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

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

Viste su scala più ampia, le galassie del nostro universo formano una sorta di tela di ragno, detta anche ragnatela cosmica. Ma l’attrazione gravitazionale di tutte queste galassie insieme non è semplicemente sufficiente per formare una tale struttura, spiega René Laureijs, project scientist di Euclid.

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Secondo molti scienziati, la “materia oscura” invisibile deve esistere tra e intorno alle galassie. La sua gravità è misurabile, ma la sua composizione è totalmente sconosciuta. Osservando da vicino gli effetti gravitazionali di questa materia oscura, Euclide mapperà la sua distribuzione. Questo aiuta a rispondere alla domanda di cosa è fatto.

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

La forza di dispersione sconosciuta responsabile di ciò è stata chiamata energia oscura. Dove la gravità attrae, l’energia oscura allontana tutto. Questa spinta costante sembra essere inerente allo stesso spazio vuoto. Più spazio vuoto c’è, più energia oscura c’è. E così tutto è separato sempre più velocemente.

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

L’energia oscura assicura quindi un’espansione sempre più rapida dell’universo. Ma questa accelerazione non è iniziata fino a circa sei miliardi di anni fa, quando l’universo aveva circa la metà della sua età attuale. Quindi l’energia oscura è diventata più forte della gravità.

Per comprendere meglio questa misteriosa forma di energia, gli scienziati vogliono scoprire, tra le altre cose, se l’energia oscura è costante o subisce cambiamenti, spiega Laureijs. In quest’ultimo caso, le teorie cosmologiche devono essere riconsiderate.

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Poiché l’universo è così grande e la luce ha bisogno di tempo per raggiungerci, guardare in profondità nell’universo significa anche vedere molto indietro nel tempo. Euclide tornerà a questo momento sei miliardi di anni fa, quando l’energia oscura divenne così forte da iniziare a interferire con lo sviluppo dell’universo.

Gli effetti della materia oscura e la formazione di galassie in una struttura a ragnatela sono tutti legati alla gravità. Comprendiamo principalmente la gravità attraverso la 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 indizi 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 riviste.

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