La missione Euclid, dell’Agenzia Spaziale Europea, è un telescopio spaziale che studierà la materia e l’energia oscura.
La materia oscura agisce gravitazionalmente come la materia ordinaria, ossia come una forza attrattiva. Tuttavia non assorbe né emette luce, la sua esistenza può essere dedotta solo dall’attrazione gravitazionale che essa esercita su quanto la circonda.
Al contrario l’energia oscura agisce come una energia repulsiva che pervade lo spazio e venne introdotta per spiegare l’espansione accelerata dell’Universo.
Spiegare cosa sono materia ed energia oscura, e come si inseriscono nel modello standard della fisica, è la grande sfida della cosmologia moderna.
Euclid misurerà gli effetti sia della materia che dell’energia oscura andando a mappare la distribuzione delle galassie a grandi distanze da noi sia nello spazio che nel tempo, fino a risalire in tempo cosmico a 10 miliardi di anni fa.

La missione Euclid è gestita da un consorzio di 17 paesi in tutto il mondo e il lancio è avvenuto con successo il 1 Luglio 2023.

Per tutte le informazioni vai ai link: Il consorzio Euclid - Euclid - ESA

Immagine artistica del satellite Euclid - Crediti: ESA

Euclid osserverà due distinti fenomeni cosmologici.
In primo luogo, mapperà la distribuzione tridimensionale delle galassie, la cosiddetta ragnatela cosmica.
Il telescopio di Euclid ha due camere, una sensibile alla luce visibile e una che lavora nel vicino infrarosso, oltre ad uno spettrografo per effettuare la misura del redshift delle galassie osservate.
Effettuando analisi statistiche sulle risultanti mappe delle galassie, si potranno misurare le cosiddette oscillazioni acustiche della materia barionica, il segnale residuo delle onde di pressione nel plasma caldo nell’Universo primordiale.
Questo segnale codifica una distanza di riferimento che può essere tracciata in funzione del tempo cosmico per misurare l’espansione dell’Universo e testare modelli di energia oscura.

Euclid misurerà l’espansione dell’Universo per comprendere gli effetti dell’energia e materia oscura. (crediti ESA, https://sci.esa.int/web/euclid/-/46673-expansion-history-of-the-universe).

In secondo luogo, Euclid misurerà le forme delle galassie in modo estremamente preciso per rilevare le lievi distorsioni causate dal fenomeno di lente gravitazionale.
La traiettoria della luce che proviene da galassie lontane, mentre viaggia verso di noi, si curva sotto l’azione della gravità, un fenomeno analogo a quello che avviene per la luce che passa attraverso una lente ottica.
La distorsione subita ci dice la quantità di materia che la luce ha incontrato nella sua traiettoria lungo la linea di vista.
Le mappe costruite sulla base di questo fenomeno permettono di misurare la distribuzione totale della materia, anche quella che non emette luce come nel caso della materia oscura.

Euclid, misurando le lievi distorsioni nelle forme delle galassie causate dal fenomeno di lente gravitazionale, potrà costruire una mappa della materia nell’Universo, inclusa quella oscura. (crediti NASA, ESA e L. Calçada, https://esahubble.org/images/heic1106c/).

In totale Euclid osserverà ben 15.000 gradi quadrati di cielo extragalattico fornendo immagini di eccellente qualità per circa 1,5 miliardi di galassie.
Tutti questi dati permetteranno agli astronomi di studiare le galassie, sia nell’Universo vicino che in quello lontano, per meglio capire come le galassie si formano ed evolvono nel tempo. Ci forniranno anche informazioni sull’ambiente all’interno degli ammassi di galassie, che sono le strutture più massicce dell’Universo.
Più vicino a noi, Euclid misurerà le stelle nella parte centrale della nostra Via Lattea e aiuterà a capire come si è formata la nostra galassia.

Una simulazione che mostra come sarà visto l’Universo da Euclid. (crediti Euclid Consortium, https://sci.esa.int/web/euclid/-/61404-predicted-view-of-the-euclid-deep-field-fornax).

All’interno dello Euclid Science Ground Segment (SGS), l’Osservatorio Astronomico di Brera ha un importante ruolo nella definizione di algoritmi che determinano la ricchezza degli ammassi di galassie osservati da Euclid, oltre a quantificare la probabilità di appartenenza di ciascuna galassia a questi ammassi.
Collaboriamo anche al progetto Caratterizzazione delle proprietà degli ammassi di galassie che si occupa, per gli ammassi rilevati da Euclid, non solo della determinazione di ricchezza degli ammassi osservati, ma anche della calibrazione della relazione ricchezza e massa degli ammassi.
All’interno del Rubin-Euclid Derived Data Products Working Group, abbiamo contribuito alla definizione di una serie di cosiddetti joined data products, ossia osservazioni e prodotti provenienti da diversi strumenti (anche da terra) e con diverse profondità, in modo da validare al meglio la detezione di ammassi e galassie.

Di seguito il link alla pagina di archivio dell'Osservatorio per la: missione Euclid