Il telescopio spaziale Euclid ha pubblicato un mosaico del cielo settentrionale di quasi 500 gigapixel, parte del suo primo grande lotto di dati, che riunisce osservazioni di oltre 900 milioni di galassie. L’Agenzia spaziale europea (ESA) ha diffuso DR1-Foundation il 12 novembre 2026: una pubblicazione che, oltre alle immagini, comprende cataloghi astronomici e più di 160 milioni di spettri.
L’immagine del cielo settentrionale comprende osservazioni raccolte nell’autunno del 2024 e nella primavera del 2025 nell’ambito dell’Euclid Wide Survey. Secondo l’ESA, copre 367 gradi quadrati di cielo. Il mosaico è una parte di un insieme molto più ampio: la pubblicazione DR1-Foundation copre 1.900 gradi quadrati, circa il 14% dell’area che Euclid prevede di mappare nel corso della sua missione di sei anni.
Un primo catalogo con centinaia di milioni di oggetti
L’ESA descrive DR1-Foundation come la prima parte della prima grande pubblicazione di dati di Euclid. Comprende circa 10.000 immagini scientifiche acquisite dagli strumenti VIS e NISP, oltre ai cataloghi degli oggetti rilevati. In poco più di un anno di osservazioni, il gruppo di ricerca ha catalogato oltre 900 milioni di galassie nell’area resa disponibile.
La cifra riportata nei riepiloghi della pubblicazione varia a seconda del tipo di oggetto conteggiato. Il quotidiano The Guardian riferisce che i dati comprendono anche oltre 60 milioni di potenziali quasar, oggetti luminosi al centro di galassie distanti, alimentati da buchi neri supermassicci. Live Science descrive questo gruppo come 60 milioni di sorgenti luminose alimentate da buchi neri nell’universo primordiale.
La pubblicazione contiene inoltre oltre 160 milioni di spettri. Lo strumento NISP disperde la luce del vicino infrarosso di migliaia di oggetti sui propri rivelatori, senza ricorrere a fenditure individuali né a osservazioni mirate una per una. Opera nell’intervallo da 930 a 1.890 nanometri, secondo il Consorzio Euclid.
Le righe di emissione e assorbimento di questi spettri permettono di misurare il redshift, stimare le distanze e studiare la composizione chimica e le condizioni fisiche delle galassie. Il Consorzio segnala che, combinati con le immagini ad alta risoluzione, i dati contribuiranno allo studio della formazione stellare, dell’evoluzione delle galassie e della loro dinamica interna, nonché delle interazioni tra stelle, gas e buchi neri supermassicci.
Oltre 15.000 candidati a lenti gravitazionali
Tra i risultati iniziali spicca un catalogo di oltre 15.000 candidati a lenti gravitazionali forti, il più grande catalogo omogeneo del suo genere finora realizzato, secondo il Consorzio Euclid. Il fenomeno si verifica quando una galassia massiccia in primo piano devia e ingrandisce la luce di un oggetto più lontano. Nelle immagini, questa deformazione può apparire sotto forma di archi luminosi o anelli.
La gravità della galassia in primo piano curva lo spaziotempo e modifica il percorso della luce proveniente dallo sfondo. Anche la materia oscura ha un ruolo: aumenta la massa e, con essa, l’attrazione gravitazionale della galassia, potenziando l’effetto lente. Lo studio delle lenti gravitazionali forti può aiutare a escludere diverse teorie sulla natura della materia oscura, poiché l’effetto dipende da come questa materia è distribuita in una galassia.
Finora si conoscevano circa 1.000 casi di lente gravitazionale forte, secondo Andy Taylor dell’Università di Edimburgo, citato da The Guardian.
I candidati di DR1-Foundation sono stati identificati combinando intelligenza artificiale, scienza partecipativa e convalida da parte di specialisti. Il catalogo comprende configurazioni insolite con più sorgenti sullo sfondo, galassie a disco e quasar soggetti a effetto lente. I gruppi di ricerca hanno inoltre applicato modelli automatizzati a migliaia di candidati per stimare le masse galattiche e ricostruire sorgenti lontane difficili da osservare direttamente.
“È la più grande immagine ad alta risoluzione dell’universo che abbiamo mai avuto”.
— Andy Taylor, responsabile del segmento scientifico terrestre della missione nel Regno Unito
Una missione per mappare un terzo del cielo
Euclid è stato lanciato il 1° luglio 2023 e ha iniziato la sua indagine cosmologica il 14 febbraio 2024, secondo il Consorzio Euclid. La missione mira a realizzare la più grande mappa tridimensionale dell’universo, coprendo un terzo del cielo e oltre 10 miliardi di anni di storia cosmica. L’obiettivo scientifico è studiare l’energia oscura e la materia oscura, che si stima costituiscano rispettivamente circa il 70% e il 25% dell’universo.
Il nuovo lotto copre circa il 14% dell’area totale prevista per la mappa. Il Consorzio lo presenta come la più grande mappa del suo genere realizzata dallo spazio, con immagini ottiche e del vicino infrarosso, cataloghi estesi e milioni di spettri. La missione è guidata dall’ESA in collaborazione con il Consorzio Euclid e la NASA; il Consorzio ha progettato e costruito gli strumenti e gestisce il sistema di elaborazione dei dati scientifici.
Il Consorzio riunisce oltre 2.000 membri di più di 300 laboratori in 15 paesi europei, oltre che in Canada, Giappone e Stati Uniti. Il lavoro non si conclude con l’acquisizione: i gruppi correggono gli effetti strumentali, rilevano le sorgenti, estraggono gli spettri e calcolano posizioni, luminosità e proprietà fisiche. L’intera catena di elaborazione è descritta in 18 articoli tecnici pubblicati insieme alla diffusione dei dati.
Anche galassie, satelliti e campi profondi
Alcune regioni sono state osservate ripetutamente per periodi prolungati e costituiscono gli Euclid Deep Fields. Queste osservazioni consentono di studiare galassie vecchie fino a 10 miliardi di anni. La pubblicazione comprende inoltre dati spettroscopici per confermare le strutture delle galassie soggette a effetto lente e misurazioni della formazione stellare e del movimento galattico.
Tra gli altri risultati presentati insieme a DR1-Foundation figurano 15 sistemi stellari con luminosità superficiale molto bassa, risolti per la prima volta in singole stelle. Tra questi ci sono cinque nuove scoperte e candidati satelliti della Via Lattea. Uno studio su 40 milioni di galassie ha rilevato che le galassie tridimensionali “gonfie” diventano meno comuni con l’invecchiamento dell’universo: col tempo, molte si trasformano in dischi piatti e ordinati che ruotano.
L’insieme consente anche di studiare ammassi di galassie, la rete cosmica, galassie nane, quasar, nuclei galattici attivi e fenomeni transitori. Il Consorzio ricorda che i dati di queste osservazioni avevano già contribuito alla scoperta dei due quasar più distanti conosciuti finora, che sarebbero sfuggiti alle indagini su scala più ridotta.
La prossima pubblicazione includerà analisi cosmologiche
Dopo la pubblicazione del 12 novembre sono apparsi su arXiv otto articoli scientifici: quattro presentano risultati sulle lenti gravitazionali forti, mentre gli altri analizzano diverse capacità spettroscopiche di Euclid. DR1-Foundation farà da base alla pubblicazione completa DR1, che includerà le prime analisi cosmologiche della missione.
Andy Taylor ha dichiarato a The Guardian che si prevedeva un’altra pubblicazione di dati per la prossima estate, con risultati sulla distribuzione delle galassie e sulle lenti gravitazionali deboli. Queste ultime sono deformazioni più sottili degli oggetti distanti, causate dalla materia oscura in primo piano. Il loro schema permetterà di elaborare una mappa della distribuzione della materia oscura e di confrontarne le proprietà statistiche con diverse teorie.
L’ESA ha presentato il mosaico settentrionale come una visualizzazione di quasi 500 gigapixel; la pubblicazione scientifica che accompagna DR1-Foundation copre un’area più vasta, pari a 1.900 gradi quadrati, e comprende cataloghi di centinaia di milioni di galassie. Per Taylor, la quantità di dati supera già ciò che una persona può esaminare a occhio nudo: “Nessun occhio umano può più guardare tutti i dati di Euclid. Ormai sono troppi”.
Fonti: ESA: TBD, the Guardian, Live Science, Euclid Consortium
