Dove prima il telescopio spaziale Hubble vedeva strutture sfocate e poco risolte, il James Webb (Jwst) riesce ora a distinguere i singoli filamenti che compongono l’architettura dello “scheletro” dell’universo. Un nuovo studio, pubblicato su The Astrophysical Journal, ha presentato la mappa della ragnatela cosmica più dettagliata mai realizzata finora, tracciando l’evoluzione della rete di galassie a ritroso nel tempo, fino a quando l’universo aveva appena un miliardo di anni.
La ragnatela cosmica – cosmic web, in inglese – è l’immensa rete di filamenti intrecciati e “fogli” di materia oscura e gas che circondano enormi vuoti quasi totalmente deserti. Questa struttura costituisce l’architettura portante del cosmo, collegando galassie e ammassi in un’unica, intricata e vastissima trama che si estende per 13,7 miliardi di anni di storia cosmica.
In questo spaccato della mappa della rete cosmica Cosmos-Web sono mostrate le galassie attraverso quasi 14 miliardi di anni di storia cosmica. Il vertice sulla sinistra indica il presente; procedendo verso l’esterno, ogni galassia è posizionata in base alla sua distanza nel tempo cosmico, risalendo fino a quando l’universo aveva meno di un miliardo di anni. Le regioni in giallo brillante mostrano i densi ammassi e i filamenti della rete cosmica, mentre le regioni oscure indicano i vuoti quasi deserti tra di essi. Crediti: Ucr/Hossein Hatamnia.
Questo straordinario risultato è stato reso possibile grazie alle eccellenti capacità del telescopio Webb: l’elevata sensibilità e la nitidezza dei suoi strumenti a infrarossi permettono di vedere attraverso la polvere cosmica e osservare galassie fioche e lontane, invisibili ai precedenti osservatori. Per sfruttare questa potenza, un team di ricerca internazionale guidato dall’Università della California, Riverside, ha ideato Cosmos-Web, il più grande programma osservativo mai selezionato per il Jwst. Coprendo un’area continua di cielo grande quanto circa tre lune piene, l’indagine ha censito 164mila galassie, permettendo di ricostruire la struttura su larga scala dell’universo con una precisione senza precedenti.
Il salto di qualità non riguarda però solo la quantità di oggetti rilevati, ma anche la risoluzione dei dati. La precisione nelle misurazioni delle distanze ha permesso di collocare ogni singola galassia nella sua esatta “fetta” temporale, eliminando gli effetti di appiattimento delle mappe precedenti. Laddove si ipotizzavano strutture singole e indistinte, il Jwst rivela oggi una complessità risolta, permettendo di studiare l’evoluzione delle strutture filamentose dalle epoche più remote (spingendosi a un redshift di circa 7) fino al cosiddetto “universo vicino”, ovvero il nostro vicinato, entro un miliardo di anni luce.
In un’ottica di piena condivisione scientifica, il team di ricerca ha reso pubblico l’intero catalogo, i modelli di densità, la pipeline di elaborazione e un video che mostra l’evoluzione della ragnatela cosmica. Una risorsa fondamentale per la comunità scientifica globale, che potrà ora decifrare come la materia oscura e il gas abbiano plasmato l’architettura del cosmo che osserviamo oggi.
Per saperne di più:
- Leggi su The Astrophysical Journal l’articolo “Large-scale Structure in COSMOS-Web: Tracing Galaxy Evolution in the Cosmic Web up to z ∼ 7 with the Largest JWST Survey” di Hossein Hatamnia, Bahram Mobasher, et al.