{"id":83855,"date":"2023-03-18T00:01:10","date_gmt":"2023-03-17T23:01:10","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/?p=83855"},"modified":"2023-05-20T07:42:48","modified_gmt":"2023-05-20T05:42:48","slug":"le-immagini-del-futuro-telescopio-spaziale-nancy-grace-roman-della-nasa-potranno-riportare-indietro-il-nastro-della-storia-delluniverso","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ocean4future.org\/savetheocean\/archives\/83855","title":{"rendered":"Le immagini del futuro telescopio spaziale Nancy Grace Roman della NASA potranno riportare indietro il nastro della storia dell\u2019universo"},"content":{"rendered":"tempo di lettura: <\/span> 7<\/span> minuti<\/span><\/span>

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ARGOMENTO: ASTRONOMIA
\nPERIODO: XXI SECOLO
\nAREA: DIDATTICA<\/strong><\/span>
\nparole chiave: telescopi spaziali<\/p>\n

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Guardando in mezzo al mare la distesa di stelle della via lattea che attraversa il cielo notturno non possiamo non restare non affascinati da questa bellezza senza tempo.<\/span><\/strong>
\nSe avessimo a disposizione un potente telescopio potremmo osservare ammassi di galassie risplendere nell\u2019oscurit\u00e0 in un arazzo senza fine delle dimensioni dell’universo osservabile. Se potessimo allargare il campo di visione potremmo scoprire che la struttura su larga scala dell’universo \u00e8 simile ad una rete, con filamenti che si estendono per centinaia di milioni di anni luce e le galassie si trovano principalmente nelle loro intersezioni, separate da vasti “vuoti cosmici”.<\/p>\n

Una visione statica di come era l\u2019universo miliardi di anni fa<\/span><\/strong><\/span>
\nImmaginiamoci ora di potere riavvolgere come in un nastro di un vecchio video registratore di quell\u2019evoluzione straordinaria. Andando indietro potremmo ritrovarci in un mare di plasma, un gas ionizzato, costituito da un insieme di elettroni e ioni globalmente neutro (la cui carica elettrica totale \u00e8 nulla). Sebbene questo stato fisico (considerato come il quarto stato della materia, distinto dal solido, liquido e aeriforme) sia raro sulla Terra, costituisce pi\u00f9 del 99% della materia conosciuta come le stelle (incluso naturalmente il nostro Sole) e le nebulose.<\/p>\n

Questo mare di plasma ionizzato apparirebbe quasi completamente uniforme, con dei \u201cgrumi\u201c leggermente pi\u00f9 densi dell’ambiente circostante che avevano un’attrazione gravitazionale leggermente maggiore. Furono loro nel corso di milioni di anni, ad attrarre sempre pi\u00f9 materiale ed a formare le stelle, attratte gravitazionalmente verso quella ancora misteriosa materia oscura che forma la spina dorsale invisibile dell’universo. Si formarono quindi le galassie che continuarono ad evolversi con i loro sistemi planetari. Un bel viaggio indietro nel tempo che potremmo forse fare in un prossimo futuro.<\/p>\n

\"Questa<\/p>\n

In questa visione simulata del cosmo profondo, ogni punto rappresenta una galassia. Tre quadratini pieni di punti bluastri emergono da uno schermo nero. Il nero viene quindi riempito anche di punti bluastri, quindi la cornice si ingrandisce per vedere un’area pi\u00f9 ampia dei punti. In questa visione simulata del cosmo profondo, ogni punto rappresenta una galassia. I tre quadratini mostrano il campo visivo di Hubble e ciascuno rivela una diversa regione dell’universo sintetico. Il telescopio spaziale Nancy Grace Roman sar\u00e0 in grado di esaminare rapidamente un’area grande quanto l’intera immagine ingrandita, cosa che ci dar\u00e0 un’idea delle strutture pi\u00f9 grandi dell’universo. Crediti: Goddard Space Flight Center della NASA e A. Yung<\/span><\/strong><\/p>\n

Abbiamo spesso parlato dei telescopi spaziali Hubble e James Webb<\/span><\/strong>, eccezionali strumenti per lo studio di oggetti astronomici dello spazio profondo che ci hanno e ci stanno regalando immagini incredibili di come era lo spazio milioni di anni luce orsono. Per risolvere i misteri cosmici su scale pi\u00f9 grandi, \u00e8 stato progettato un nuovo telescopio spaziale, il Nancy Grace Roman<\/span><\/strong>, che quando lanciato nello spazio sar\u00e0 in grado di fornire una visione molto pi\u00f9 ampia dell\u2019universo. Il nuovo telescopio spaziale potr\u00e0 fornire nuove risposte alle non risolte domande sull’energia oscura. Ad esempio, se l’accelerazione cosmica sia causata da una componente energetica ancora sconosciuta, e se la sua densit\u00e0 sia costante o si sia evoluta nel corso della storia dell’universo. Inoltre, per scoprire sistemi solari come il nostro e completare il censimento degli esopianeti che potrebbero avere abitabilit\u00e0 simili alla Terra. Questo censimento far\u00e0 uso di una tecnica in grado di scoprire esopianeti fino a una massa solo poche volte superiore a quella della Luna: il microlensing gravitazionale<\/span><\/strong>.<\/p>\n

Il progetto del Nancy Grace Roman Space Telescope<\/span><\/strong> \u00e8 gestito dal Goddard Space Flight Center della NASA<\/span><\/strong>, con la partecipazione del Jet Propulsion Laboratory della NASA e del Caltech\/IPAC nel sud della California, lo Space Telescope Science Institute di Baltimora e un team scientifico composto da scienziati di vari istituti di ricerca con numerosi partner industriali.<\/p>\n

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rendering del futuro NASA Space telescope Nancy Grace Roman.  Il lancio del futuro Nancy Grace Roman Space Telescope \u00e8 previsto nel maggio 2027, dopo di che lo strumento proceder\u00e0 verso un\u2019orbita quasi HaLO (probabilmente nel pressi di punto di Lagrange come il John Webb space telescope).- photo credit NASA<\/span><\/strong><\/p>\n

Il lancio del futuro Nancy Grace Roman <\/span>Space Telescope<\/span><\/strong> \u00e8 previsto nel maggio 2027. Nel frattempo sono iniziate delle simulazioni delle analisi delle immagini che sembrano confermare la possibilit\u00e0 di riportare indietro l’orologio cosmico, svelando le diverse fasi dell\u2019universo in evoluzione. L\u2019esperimento effettuato \u00e8 stato concentrato su una zona di cielo di circa due gradi quadrati, equivalente a circa dieci volte la dimensione apparente di una luna piena, contenente oltre cinque milioni di galassie.<\/p>\n

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Questa immagine simulata copre due gradi quadrati e contiene milioni di galassie sparse nello spazio e nel tempo. Si basa su un modello di formazione della galassia ben collaudato che rappresenta la nostra attuale comprensione di come si espande l’universo. Crediti: Goddard Space Flight Center\/A della NASA. Yung<\/span><\/strong><\/p>\n

Secondo un articolo pubblicato nel dicembre 2022 sul The Monthly Notice of the Royal Astronomical Society<\/span><\/strong>, la simulazione si \u00e8 basata su un modello di formazione delle galassie ben collaudato ed ha permesso di simulare l\u2019evoluzione di decine di milioni di galassie in meno di un giorno, un processo che un tempo avrebbe richiesto anni.<\/p>\n

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Migliaia di piccoli punti blu chiari e profondi coprono uno sfondo nero che rappresenta le galassie in un universo simulato. Un minuscolo quadrato bianco \u00e8 etichettato “Hubble”. Un insieme di 18 quadrati molto pi\u00f9 grandi, orientati su tre file curve, \u00e8 etichettato come “Roman”. Questa immagine, contenente milioni di “galassie simulate” sparse nello spazio e nel tempo, mostra le aree che Hubble (bianco) e Roman (giallo) possono catturare in un’unica istantanea. Hubble impiegherebbe circa 85 anni per mappare l’intera regione mostrata nell’immagine alla stessa profondit\u00e0, ma Roman potrebbe farlo in soli 63 giorni. La visione pi\u00f9 ampia che il telescopio spaziale di Roman consentir\u00e0, grazie all’elevata velocit\u00e0 di rilevamento, di scoprire l’universo in evoluzione in un modo che non \u00e8 mai stato possibile prima. Crediti: Goddard Space Flight Center della NASA e A. Yung<\/span><\/strong><\/p>\n

In parole semplici, grazie alla capacit\u00e0 di visualizzare rapidamente enormi distese di spazio, il Nancy Grace Roman Space Telescope<\/span><\/strong> ci aiuter\u00e0 a capire come l’universo si sia trasformato da un insieme primordiale di particelle ionizzate in un\u2019intricata rete di galassie. Questo strumento permetter\u00e0 di completare le diverse capacit\u00e0 di osservazione degli altri due telescopi spaziali Hubble e Webb, offrendoci una visione pi\u00f9 completa dell’universo.<\/p>\n

In pratica, la vista panoramica del Roman ci aiuter\u00e0 a vedere com’era l’universo nelle diverse fasi e a colmare molte lacune nella nostra comprensione, cercando ad esempio di comprendere come si siano formati gli “aloni” di materia oscura che avvolgono le galassie.<\/p>\n

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In questa vista laterale dell’universo simulato, ogni punto rappresenta una galassia le cui dimensioni e luminosit\u00e0 corrispondono alla sua massa. Fette di epoche diverse illustrano come il Nancy Roman Space Telescope sar\u00e0 in grado di vedere l’universo attraverso la storia cosmica. Gli astronomi useranno tali osservazioni per ricostruire come l’evoluzione cosmica abbia portato l’universo a quella struttura simile ad una rete che vediamo oggi. Crediti: Goddard Space Flight Center della NASA e A. Yung<\/span><\/strong><\/p>\n

Le immagini seguenti mostrano la simulazione dell’evoluzione dell’universo da 13 a 10,6 miliardi di anni fa. Si parla di redshift<\/span><\/strong>, ovvero di spostamento verso il rosso<\/span><\/strong>, il fenomeno per cui la luce o un’altra radiazione elettromagnetica emessa da un oggetto in allontanamento ha una lunghezza d’onda maggiore rispetto a quella che aveva all’emissione ovvero, nel caso della luce, il colore va nella direzione dove \u00e8 il rosso, l’estremo inferiore dello spettro del visibile. In generale, un redshift maggiore significa un allontanamento maggiore, osservabile con un aumento della lunghezza d’onda. Maggiore \u00e8 \u00e8 il redshift e pi\u00f9 indietro nel tempo andiamo.<\/span><\/strong><\/p>\n

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In questa prima immagine osserviamo una sezione di un universo simulato in cui ogni punto rappresenta una galassia, le cui dimensioni e luminosit\u00e0 corrispondono alla sua massa. ci troviamo in un universo simulato con un redshift di 6, che corrisponde a 13 miliardi di anni fa. Crediti: Goddard Space Flight Center\/A della NASA. Yung<\/span><\/strong><\/p>\n

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l’universo a un redshift di 3,5 ovvero 12,1 miliardi di anni fa.<\/span><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n
\"Questa
l’universo a un redshift di 2 ovvero 10,6 miliardi di anni fa.<\/span><\/strong><\/figcaption><\/figure>\n

Grazie alle immagini raccolte dal futuro telescopio spaziale, lo studio dell’evoluzione dell’universo sar\u00e0 fino a mille volte pi\u00f9 veloce di quello effettuato da Hubble, grazie all’elevata velocit\u00e0 di rotazione e all’ampio campo visivo del telescopio spaziale. Secondo Jeffrey Kruk<\/span><\/strong>, astrofisico ricercatore presso il Goddard Space Flight Center, il Nancy Roman scatter\u00e0 circa 100.000 immagini ogni anno, una velocit\u00e0 non comparabile con quella di Hubble o Webb che consentir\u00e0 di coprire una grande parte di cielo.<\/p>\n

Gli scienziati ritengono che, confrontando i dati reali che il Nancy Grace Roman Space Telescope<\/span><\/strong> raccoglier\u00e0 dopo la sua messa in orbita, si potr\u00e0 svelare la fisica della formazione delle galassie e la materia oscura, quella misteriosa sostanza fino ad oggi osservata solo attraverso i suoi effetti gravitazionali. Si aprir\u00e0 quindi un nuovo modo di studiare l\u2019evoluzione dell\u2019Universo, uno dei pi\u00f9 grandi misteri della scienza.<\/p>\n

in anteprima cielo stellato foto di @Francesco Piacenza<\/p>\n

Riferimenti<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

How NASA\u2019s Roman Space Telescope Will Rewind the Universe<\/a><\/p><\/blockquote>\n