4 domande su Euclide, il compito che deve svelare gli oscuri segreti dell’universo

4 domande su Euclide, il compito che deve svelare gli oscuri segreti dell’universo

L’universo ha un lato nascosto, enorme, ma sfuggente. Le prove sono state trovate raggruppate attorno a due concetti: materia oscura ed energia oscura. Oggi manderemo il nostro miglior detective: Euclid.

Cos’è Euclide?

Euclide era un matematico greco vissuto tre secoli a.C. La sua grande opera ha gettato le basi della geometria – stiamo parlando anche della geometria euclidea. È anche il nome scelto per battezzare una missione spaziale, Euclid (Noigamberetto controosmotico AIOil cielo IOinvestigatore Dottarca del cosmo), il cui lancio è previsto per il 2023.

Guidata dall’Agenzia spaziale europea, nell’ambito del programma Cosmic Vision, la missione consiste nel dispiegare un nuovo telescopio spaziale nelle profondità della Terra, a una distanza di 1,5 milioni di chilometri. Una zona molto remota dove troviamo anche il famoso Osservatorio James Webb. Ma per Euclide il suo compito sarebbe molto diverso.

Il suo obiettivo è svelare i segreti più oscuri dell’universo! Detto così, sembra esagerato. Tuttavia, questo è abbastanza vero: il taglio di Euclide è stato tagliato proprio per far luce sulla materia oscura e sull’energia oscura. Rimangono fino ad oggi due elementi molto misteriosi, e abbiamo molta più difficoltà a notarli. Eppure l’universo ne sarà pieno.

L’universo è pieno di materia oscura ed energia oscura che non possiamo vedere. // fonte : dominio pubblico

Coprirà poco più di un terzo della sfera celeste (35%). Avrà nel suo campo visivo quasi due miliardi di galassie, che potranno disegnare mappe tridimensionali. Sarà anche in grado di tracciare la storia dell’universo fino a dieci miliardi di anni fa (prendendo di mira oggetti a 10 miliardi di anni luce di distanza).

Sarà quindi una nuova opportunità per studiare l’espansione dell’universo durante questo vasto periodo, fin quasi ai suoi inizi. L’età dell’universo dal Big Bang è di circa quattordici miliardi di anni. Per il compito, Euclid trasporterà uno specchio di 1,2 metri di diametro e due strumenti: uno spettrofotometro nel vicino infrarosso e un imager che osserva nella luce visibile.

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Dove si trova la materia oscura?

Questo è precisamente il compito dell’investigatore di Euclide. nell’universo, ma non è ancora chiaro dove e come questa materia oscura sia distribuita. Tuttavia, l’energia oscura costituiva quasi il 95% della massa e dell’energia dell’universo! Il che significa che tutto il resto, dalle stelle ai pianeti, al resto della materia visibile, pesa “solo” il 5% del totale.

La materia oscura è molto strana. Non emette né assorbe luce. Quindi se la cava con gli attuali strumenti che possono essere utilizzati. Tuttavia, ha un effetto sulle galassie attraverso la gravità. Questo è anche il modo in cui cerchiamo di misurarlo senza accorgercene.

Perché se la materia oscura non è visibile ai nostri occhi, lascia tracce della sua esistenza. Su scala molto ampia, è probabile che la sua presenza influisca sulla luce di galassie lontane. Questo è il punto centrale della mappatura meticolosa di vaste aree dell’universo per esporre queste distorsioni e determinare la distribuzione della materia oscura.

Gli scienziati hanno sospettato l’esistenza della materia oscura fin dai primi anni ’30 ed è oggetto di accesi dibattiti nella società, in quanto è impossibile osservarla direttamente. Per dare significato al comportamento della materia visibile, gli astronomi aggiunsero l’ipotesi della materia invisibile, che avrebbe agito sulla prima.

La materia visibile corrisponde alla materia “normale” (detta anche barionica). Sappiamo che è costituito da particelle come un protone o un neutrone, che si trovano nei nuclei degli atomi. Per la materia oscura, la sua formazione rimane un mistero. Assumiamo l’esistenza di particelle elementari, ma ci sono molte ipotesi che a volte vanno troppo lontano nelle congetture. Nulla può essere convalidato in questo momento.

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La materia oscura è arrivata contemporaneamente al Big Bang?  // Fonte: Pixabay / modificato

Di cosa è fatta l’energia oscura (o energia oscura)?

Misteriosa quanto l’energia oscura, se non di più: energia nera (o energia oscura). Si sospetta che questa energia svolga un ruolo importante nell’espansione dell’universo, facendo sì che le galassie si allontanino gradualmente l’una dall’altra – con un’impressione di accelerazione nel caso di gruppi più distanti tra loro.

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Se la materia ordinaria nell’universo rappresenta il 5% di tutta la massa e l’energia, allora la materia oscura e l’energia oscura costituiscono il restante 95% (25% per l’una, 70% per l’altra). Anche la natura di questa energia oscura è oggetto di intense riflessioni. Anche quest’anno gli studi lo hanno collegato ai buchi neri, che emetterebbero qualcosa che non vediamo.

L'ammasso di galassie Abell 370, ripreso dal telescopio spaziale Hubble.  // Fonte: NASA
Un gruppo di galassie distorte dalla lente gravitazionale. // Fonte: NASA

Come nel caso della materia oscura, che dà origine a una varietà di riflessi, anche l’energia oscura ha la sua parte di teorie. Al momento, è associato a costante cosmologica Per Albert Einstein, che lo immaginò nel 1917. Questa costante è un punto di riferimento nei suoi calcoli per tenere conto di questo fenomeno. Oggi questa costante è stata avvicinata al concetto di energia oscura.

Altre ipotesi si rivolgono a pensare a questa strana accelerazione dell’espansione dell’universo, una tale accelerazione in sostanza. Segno che ancora non ne sappiamo molto, l’energia oscura potrebbe non essere nemmeno una forma di energia. Eppure si trova in tutto l’universo e svolge un ruolo cruciale nella sua evoluzione.

Quando inizia la ricerca di energia oscura e materia oscura?

La missione Euclid è stata programmata per il primo luglio al più presto. Il telescopio sarà pilotato da un razzo SpaceX Falcon 9 dalla piattaforma di lancio di Cape Canaveral in Florida (USA). Quindi seguirà un viaggio di alcuni mesi per posizionarsi a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra. Per le scoperte, dobbiamo aspettare anni.


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