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Dall’alba dell’Universo al nostro vicinato cosmico
James Webb Space Telescope
Osservare le prime galassie nella storia dell’Universo, catturare la luce delle prime stelle che si sono accese solo un centinaio di milioni di anni dopo il Big Bang.
È il sogno degli astronomi e uno degli obiettivi scientifici all’origine del progetto James Webb Space Telescope (JWST). Un gigantesco osservatorio studiato per scrutare il cosmo nella porzione infrarossa dello spettro elettromagnetico.
A causa dell’espansione dell’universo, la luce emessa da corpi celesti lontani subisce il fenomeno del redshift: la sua lunghezza d’onda aumenta dal blu e verde verso il rosso e quando raggiunge i telescopi sulla Terra o nei paraggi è già nell’infrarosso. Se per studiare le stelle nella Via Lattea e nelle galassie vicine si osserva principalmente alle lunghezze d’onda della luce visibile (quella che percepiamo con i nostri occhi), per sostenere le stesse ricerche su galassie molto più distanti occorre indagare in banda infrarossa.
Alla fine degli anni ’70 la NASA iniziò a progettare una missione interamente dedicata a Giove: Galileo. Dopo Galileo, i cui risultati scientifici furono in parte compromessi da alcuni problemi tecnici, fu la volta di Juno, lanciata nel 2011 e in orbita intorno a Giove dal 2016.
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Non solo. L’infrarosso è fondamentale anche per studiare regioni del cosmo a noi vicine, nella nostra Via Lattea, come le nubi interstellari dove nascono le stelle. Queste zone contengono una frazione piccola ma importante (circa l’1%) di polvere che blocca la luce visibile e non permette di osservare direttamente cosa accade al loro interno: la luce infrarossa, invece, passa attraverso la polvere, svelando i misteri della formazione stellare.
Stelle in fasce, prossime e lontane
«I risultati più sbalorditivi di JWST potrebbero arrivare da scoperte che non riusciamo nemmeno ad immaginare» racconta Mark McCaughrean, senior advisor per la scienza e l’esplorazione all’Agenzia Spaziale Europea (ESA) e interdisciplinary scientist nel science working group di JWST. «Tuttavia anche quello che sognavo di osservare quando sono stato coinvolto nel progetto, quasi 24 anni fa, è ancora tutto da fare, perché non c’è altro modo per farlo».
Le capacità del nuovo telescopio spaziale, in particolare a lunghezze d’onda oltre i 2 micron (la banda infrarossa copre le lunghezze d’onda tra 0,7 micron e 1 millimetro), sono
inarrivabili per qualsiasi altro osservatorio sulla Terra o nello spazio.
E così le domande scientifiche intorno a cui è stato costruito JWST sono ancora lì, aperte.
