Al momento sappiamo molto poco di ciò che compone l’Universo. Da quello che sappiamo oggi sulla fisica del cosmo, è impossibile che sia composto solo dalla materia e dall’energia che possiamo vedere. Ora, con il telescopio Euclid dell’Agenzia spaziale europea, lanciato questo sabato (1), forse possiamo capire qualcosa in più su questi misteri.
Questa materia invisibile è conosciuta come materia oscura e insieme all’energia oscura costituisce il 95% dell’universo.
La materia oscura e la materia normale, chiamate materia barionica, hanno effetti gravitazionali simili e influenzano il modo in cui le galassie e le stelle si muovono. L’energia oscura, notata per la prima volta solo di recente, sta facendo a pezzi tutto, accelerando l’espansione dell’universo, ma questo è tutto ciò che sappiamo al riguardo.
Euclid, pur non potendo vederli direttamente, potrà finalmente fornire maggiori informazioni su di essi. Posizionato al Lagrange Point 2 con James Webb, e dotato di sensori che vedono l’universo in luce visibile e infrarossa, osserverà lo spazio profondo formatosi più di 10 miliardi di anni fa, mappando la distribuzione delle galassie nel cosmo.
Per saperne di più:
Osservare la materia oscura
Grandi ammassi di qualsiasi tipo di materia esercitano un’influenza gravitazionale, anche sulla luce, che fa piegare le onde elettromagnetiche. Cioè, qualsiasi oggetto dietro quella materia apparirà distorto. Questo effetto è noto come lente gravitazionale e verrà utilizzato per rilevare la materia oscura.
Questa distorsione è minima, tuttavia, con equazioni matematiche abbastanza complicate, è sufficiente che gli scienziati possano osservarla. È da queste deviazioni della luce che si può osservare la distribuzione della materia oscura nell’universo.
Ci sono prove della materia oscura in così tanti modi che è altamente improbabile che Euclide possa trovare prove misurando la lente gravitazionale che non esiste. Penso che la materia oscura debba esistere perché semplicemente non c’è abbastanza materia normale per far evolvere le strutture [galácticas]in modo che si assemblano come sono.
Giuseppe Racca, responsabile del progetto Euclides, in risposta al Space. com
energia oscura
È il rilevamento della materia oscura che porterà davvero sorprese alla comunità scientifica, il che potrebbe convalidare o meno la Teoria della Relatività Generale di Albert Einstein.
Potrebbe semplicemente essere che la relatività generale non funziona davvero su scala cosmica, e quindi l’energia oscura non è necessaria. Abbiamo bisogno di energia oscura ora se assumiamo che la relatività generale funzioni.
Giuseppe Racca
Per cercare di trovare questa energia invisibile si osserverà la distribuzione di galassie e ammassi nello spazio-tempo. Si ritiene che il modo in cui si diffondono non sia casuale, ma piuttosto un riflesso di schemi creati dalle onde sonore emerse 3 miliardi di anni dopo il Big Bang.
Questi modelli possono essere osservati dal fondo cosmico a microonde, resti rilevabili della prima luce dell’universo che si è diffusa centinaia di migliaia di anni dopo il Big Bang.
Nello sfondo cosmico a microonde, possiamo vedere questo modello com’era in tempi molto antichi. Con Euclid, ora saremo in grado di misurarlo molto più vicino a noi nello schema delle galassie nel cielo. Vedremo questo segno sulla scala alla quale le galassie amano raggrupparsi, alla loro separazione di distanza preferita.
Isobel Hook, astrofisica
Confrontando le vecchie impressioni con le future osservazioni fatte da Euclide, sarà possibile osservare quanto l’universo si è espanso e quale ruolo ha giocato l’energia oscura in questo processo. Ma potrebbero passare anni prima che il telescopio riveli le risposte a queste grandi domande.
Sebbene tutti i modelli attualmente indichino l’esistenza di materia oscura costante che si diffonde uniformemente, potrebbe essere molto più complesso di quanto immaginiamo, ma a prescindere da ciò, ciò che verrà osservato dal telescopio sarà sicuramente una sorpresa.
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