La camera sarà usata per la survey LSST (Legacy Survey of Space and Time). Il grande campo di vista permetterà al telescopio Rubin di scansionare un’area di cielo di circa 18000 gradi quadrati, completando tale vasta area con singole esposizioni da 30 secondi nelle 6 bande in meno di 20 notti. Rubin effettuerà delle osservazioni ripetute, che permetteranno non solo di tracciare variazioni nel tempo della luminosità dei corpi celesti, ma anche di ottenere delle immagini estremamente profonde (mettendo assieme le singole esposizioni), molto più profonde di quanto si sia mai avuto, alla fine dei 10 anni della survey.

I principali scopi scientifici della survey riguardano lo studio di energia e materia oscura, lo studio dell’universo variabile, lo studio delle proprietà delle galassie fino alle regioni più deboli delle loro periferie, la ricerca di nuove lenti gravitazionali e tanto altro.

Lunedì 23 giugno verranno mostrate al pubblico le prime immagini ottenute dal telescopio. E sarà solo l’inizio. Trovate ulteriori dettagli sull’evento qui.

Tutte le informazioni sono reperibili sul sito: https://www.lsst.org/

Se vuoi saperne di più sui telescopi leggi qui.

Ecco il link alla registrazione del webinar: https://www.youtube.com/watch?v=kUz-1PYxvXU

Trovi l’audio a questo link

Se ne vuoi sapere di più sulle lenti gravitazionali, te ne parlo in vari audio e video (a RadioPuntoNuovo, su youtube, e questo sul canale di Euclid Italia), e trovi belle immagini in Bellezze e stranezze nell’universo – Parte 3 – Lenti gravitazionali.

Se vuoi saperne di più di Euclid e sulla sua data release veloce, guarda questi articoli che ho scritto dopo l’uscita dei dati:

• NGC 6505: perché è così speciale? – Euclid in 1 minuto
• I primi veri dati di Euclid: la Quick Data Release 1 (Q1) – Euclid in 1 minuto
• Più di 500 lenti gravitazionali – Euclid in 1 minuto
• Galassie nane di tutti i tipi – Euclid in 1 minuto
• Archi giganti in ammassi di galassie – Euclid in 1 minuto
• Le oltre 500 lenti gravitazionali di Euclid su Coelum Astronomia
• La nebulosa Occhio di Gatto vista da Euclid – Bellezze e stranezze nell’Universo – Parte 11

Le nebulose planetarie, che però non hanno nessun nesso con i pianeti, sono delle nubi interstellari di gas ionizzato, formate da un involucro centrale espulso da una stella che si trova nella sua fase di gigante rossa (una delle fasi più avanzate della storia evolutiva di alcune stelle). Gli strati esterni della gigante rossa centrale vengono espulsi a causa di venti e pulsazioni stellari. Il nucleo caldo e luminoso della stella emette radiazione ultravioletta, ionizzando gli strati esterni espulsi dalla stella. Questo involucro di gas altamente energetico assorbe e riemette la radiazione, dando origine alla nebulosa planetaria e alla sua forma peculiare.

Trovi questo mio articolo nel prossimo numero di Coelum Astronomia (n. 273). Lo potrai leggere serenamente sulla versione cartacea della rivista (che puoi acquistare qui)! Vedrai numeri, nomi, immagini e una descrizione dettagliata del lavoro che abbiamo svolto negli scorsi mesi.

Di sotto trovi alcuni stralci dell’articolo.

Ecco la copertina del numero 273 di Coelum Astronomia.

Ecco le prime 2 pagine, dove introduco le lenti gravitazionali:

Spiego perché le lenti gravitazionali sono scientificamente importanti. Ecco un assaggio:

Menziono NGC 6505, “unico anello”, ecco uno stralcio (ma leggi anche l’articolo sul blog):

Per poi entrare nel vivo della Quick Data Release 1, e le prime lenti gravitazionali scoperte, attraverso un complesso processo che ha coinvolto reti neurali convoluzionali, comuni cittadini e infine l’occhio e il lavoro degli esperti. Ecco un bel collage:

Trovi l’intero articolo sul numero 273 di Coelum Astronomia.

Ancora più raro del fenomeno di lente da parte di galassie singole, quando la luce di una galassia di fondo (sorgente) passa attraverso un ammasso di galassie (lente), la distribuzione di materia di quest’ultimo, che include materia oscura, stelle e gas, deflette la luce emessa dalla galassia di fondo, modificandone l’immagine che osserviamo, creando archi giganti e archetti. Al pari di galassie lenti, misurando la posizione e la forma di questi archi, e determinando la distanza di lente e sorgenti attraverso la misura dei redshift, possiamo determinare come è distribuita la massa degli ammassi, il contenuto di materia oscura e quindi la loro storia di formazione.

Insieme ad altri colleghi del gruppo di lavoro sulle lenti gravitazionali di Euclid (eravamo in 44) abbiamo effettuato l’ispezione visuale di 1260 campi attorno ad ammassi di galassie noti, con l’obiettivo di individuare archi e archetti. Questa ispezione visuale ci ha condotto alla scoperta di 80 ammassi di galassie che hanno un’elevata probabilità di essere una lente gravitazionale, mai osservati prima con un telescopio dallo spazio. 14 di questi ammassi sembrano essere delle lenti sicurissime. Proiettando questi numeri all’intera survey, ci aspettiamo di scoprire più di 4500 ammassi di galassie lenti durante tutta la missione.

Uno degli obiettivi futuri sarà quello di utilizzare reti neurali per velocizzare il processo di ispezione visuale, attraverso la pre-selezione di ammassi di galassie che hanno maggiore probabilità di essere lenti gravitazionali.

Abbiamo presentato questi risultati nell’articolo Bergamini et al. (2025).

Le galassie nane sono le più abbondanti, e sono importanti perché rappresentano i mattoni che costituiscono galassie più grandi. Infatti, all’interno dello scenario evolutivo più accreditato, la fusione tra galassie è un processo fondamentale. Le galassie si formano attraverso la fusione di galassie più piccole o la fusione di galassie più grandi con altre più piccole. Queste piccole galassie sono tipicamente dominate dalla materia oscura, e per questo possono fornire dei vincoli sulla natura di questa componente oscura, per molti versi sconosciuta, e non ancora direttamente osservata nei laboratori.

Abbiamo effettuato l’ispezione visuale di 14.25 gradi quadrati nel campo Euclid Deep Field North (EDFN). Abbiamo identificato circa 2700 galassie nane, con masse stellari tra circa 1 milione e 1 miliardo di masse solari. Rispetto ad ambienti più densi, come l’ammasso di Perseo, l’abbondanza di nane, a parità di area coperta, è minore. Pensate che in 0.7 gradi quadrati di Perseo ne avevamo trovate 1100 (638 nuove), mentre in 14.25 gradi quadrati del campo EDFN (un’area 20 volte maggiore) circa 2700, quindi un numero solo 2.5 volte maggiore. Ed è cambiata la proporzione tra galassie di diverso tipo. Nell’ammasso di Perseo c’è una predominanza (96%) di nane ellittiche (sono nane con forma omogenea, senza particolari sottostrutture interne), mentre le nane irregolari (quelle con delle chiare irregolarità interne e sottostrutture) erano molto meno comuni (4%). In un campo meno denso come quello che abbiamo esplorato, le nanne irregolari sono molto più abbondanti, arrivando ad una percentuale del 42%. Troviamo anche che le nane ellittiche sono molto più addensate attorno a galassie estese, rispetto alle nane irregolari. Risultati confortanti, che confermano come l’ambiente nel quale vivono le galassie possa influire sulla loro storia evolutiva.

Euclid fornirà un’opportunità unica di osservare e caratterizzare le proprietà di galassie nane in gran numero, di vari tipi, a diverse distanze e diversi ambienti (in letteratura, gli unici ambienti studiati in dettaglio sono quelli più densi), permettendo di separare il ruolo dell’ambiente circostante dai processi interni che regolano la loro formazione stellare.

Abbiamo presentato questi risultati in Marleau et al. (2025).

Euclid non si è fatto aspettare, e nei primi 63.1 gradi quadrati della “wide survey” ne ha scoperte più di 500. Questo è stato possibile grazie ad un lavoro congiunto di diversi ricercatori, e anche di persone comuni. Infatti, dopo aver applicato delle reti neurali convoluzionali ad un’immensa mole di dati e aver trovato delle possibili candidate lenti, abbiamo fornito queste candidate a persone comuni, attraverso un progetto di “Citizen Science” (“scienza del cittadino”) sulla piattaforma Zoouniverse. Questi volontari hanno classificato le galassie e hanno scremato ulteriormente la lista da sorgenti che non sembravano essere lenti. Alla fine di questo processo, è toccato di nuovo ai membri del gruppo di lavoro sulle lenti gravitazionali in Euclid, che hanno effettuato un’ispezione visuale, dalla quale abbiamo prodotto la lista finale di candidati: più di 500 nuove lenti gravitazionali!

Proiettando questi numeri all’intera area della survey, troviamo che la nostra procedura ha le potenzialità per permetterci di scoprire quasi tutte, se non tutte, le lenti gravitazionali che ci aspettiamo di trovare nell’area osservata da Euclid.

Abbiamo presentato questi risultati in Walmsley et al. (2025), e altri articoli che trovate qui.

Euclid è un telescopio spaziale che, col suo filtro ottico (lunghezze d’onda del rosso) e i 3 filtri nel vicino infrarosso, effettuerà due campagne osservative (“survey”) del cielo, con lo scopo di determinare la distribuzione di materia e energia oscura nell’Universo, e studiare la storia evolutiva di galassie e ammassi di galassie, e non solo. Le due survey sono la “Wide Survey”, che consisterà di circa 14000 gradi quadrati (un terzo dell’intera volta celeste) e la “Deep Survey”, di circa 53 gradi quadrati, che effettuerà delle osservazioni ripetute dei cosiddetti “Euclid Deep Fields”: EDFN (North), EDFS (South), EDFF (Fornax). Questi ultimi saranno più profondi (cioè ci permetteranno di osservare sorgenti più deboli e più lontane) della survey “Wide” di 2 magnitudini (vedi Cos’è la magnitudine). Parlo di alcune attività che svolgo nella collaborazione in questo video.

Il 19 marzo 2025 la collaborazione Euclid rilascia la cosiddetta Quick Data Release 1 (letteralmente “il rilascio di dati veloce 1”), e cioè i primi veri e propri dati di Euclid, rilasciati alla comunità scientifica e al grande pubblico. Questi dati comprendono immagini e cataloghi relativi ad osservazioni di 63.1 gradi quadrati centrati sui campi “Deep”, ma osservati con la profondità della “Wide Survey”.

Al rilascio dei dati sono seguite delle belle immagini, e una serie di articoli scientifici che appariranno su arxiv.org, che sono stati sottomessi alla rivista Astronomy & Astrophysics, e che riguarderanno galassie, quasar e ammassi di galassie.

Sul blog, seguiranno articoli specifici su varie tematiche.

Ma perché è così interessante?

NGC 6505 è più unica che rara. Le lenti gravitazionali forti sono eventi rari, perché si verificano quando una galassia lontana si trova dietro una galassia massiva più vicina. Quest’ultima, con la sua massa deforma lo spazio-tempo attorno a sé, deflettendo i percorsi della luce della galassia lontana, distorcendone l’immagine, e creando archi, immagini multiple, e in alcuni casi degli anelli di luce detti Anelli di Einstein. Le equazioni di Einstein permettono di determinare la massa all’interno di questo anello, la stima di massa di un corpo celeste più precisa nell’Universo. Osservando circa un terzo della volta celeste Euclid scoprirà un numero di lenti gravitazionali pari a circa 100-150 mila esemplari, un numero mai visto prima! Proprio come una lente di ingrandimento, se una lente gravitazionale è troppo vicina a noi, il suo effetto è minimo. Di conseguenza, la probabilità che una galassia vicina come NGC 6505 agisca da lente gravitazionale è molto bassa, tanto che persino Euclid ne individuerà solo poche unità.

Una galassia NGC come lente. NGC 6505 è speciale perché è una delle poche galassie che hanno una specie di nome proprio, che fanno parte del famoso catalogo NGC (New General Catalog), ad essere anche una lente gravitazionale.

E che scienza! Data la configurazione del sistema e la piccola distanza della lente, l’anello di Einstein ha un raggio molto piccolo, 5 volte minore del raggio che contiene metà luce. E questo è una manna caduta dal cielo, perché ci permette di misurare la massa all’interno di una porzione di galassia dove la quantità di stelle domina sulla materia oscura. Ciò permette di vincolare la sola massa in stelle, e quindi la funzione di massa iniziale, o equivalentemente il rapporto tra stelle di piccola e grande massa. Mentre questa funzione è semplice da misurare nella nostra galassia, perché possiamo contare le stelle una ad una, non lo è altrettanto in galassie lontane dalla nostra. La peculiarità di NGC 6505 permette anche di porre dei vincoli sulle teorie della gravità.

NGC 6505 è quindi unica, rara e ci permetterà di fare della scienza interessante.

Abbiamo presentato la scoperta in O’Riordan et al. (2025).