Dall’ultravioletto all’infrarosso:

confronto fra

Hubble e Webb.

Il telescopio spaziale Hubble orbita a circa 570 chilometri di altezza, da dove osserva il cosmo oltre la barriera costituita dall’atmosfera terrestre. Per tre decenni Hubble ha studiato l’Universo usando uno specchio primario da 2,4 metri, oltre a cinque strumenti scientifici, capaci di condurre osservazioni principalmente nello spettro visibile e nell’ultravioletto, ma anche nell’infrarosso. Le onde elettromagnetiche in ciascuna di queste frequenze presentano caratteristiche diverse, come il modo in cui sono prodotte e in cui interagiscono con la materia e i vari oggetti astronomici. Dunque, Hubble osserva in diverse lunghezze d’onda, una alla volta, ciascuna in grado di fornire informazioni diverse sull’oggetto studiato. Ogni frequenza è riprodotta con un colore diverso e poi combinata con le altre per formare un’immagine composita, affinché il contributo di tutte le lunghezze d’onda possa essere confrontato e analizzato. Ad esempio, le immagini di Hubble scattate nell’infrarosso in genere rivelano più stelle rispetto alle immagini riprese nella luce visibile, dato che le radiazioni infrarosse oltrepassano più facilmente la polvere cosmica, che invece diffonde la luce blu visibile. Questo consente agli astronomi di vedere regioni dello spazio normalmente oscurate da polvere e gas cosmici. Combinando osservazioni svolte su diverse lunghezze d’onda, si può sviluppare un quadro più completo della struttura, della composizione e del comportamento di una sorgente rispetto a quanto le sole lunghezze d’onda visibili possano mostrare. Mentre, come si diceva, Hubble osserva principalmente a lunghezze d’onda visibili ed ultraviolette il suo “successore scientifico”, il Telescopio Spaziale James Webb, sarà sensibile a una gamma di lunghezze d’onda comprese tra la luce arancione e la radiazione del lontano infrarosso emessa da oggetti a temperature di circa -150°C. La luce degli oggetti più distanti nel cosmo subisce, per varie cause, un effetto di “stiramento” verso il rosso, che porta la luce medesima a spostarsi dal visibile verso l’infrarosso. Ciò significa che le osservazioni di questi oggetti molto distanti, come le prime galassie formatesi nell’Universo, richiedono un telescopio specializzato nell’osservazione a infrarossi, esattamente come il Webb. Il Telescopio Spaziale James Webb è anche dotato di uno specchio che misura 6 metri e mezzo di diametro, molto più grande di quello di Hubble. Uno specchio più grande raccoglie una quantità maggiore di luce dagli oggetti più deboli e più distanti nello spazio, quindi il James Webb sarà in grado di indagare il cosmo risalendo ancora più indietro nel tempo rispetto ad Hubble, permettendo di accrescere la nostra comprensione dell’Universo primordiale. Inoltre, specchi più grandi offrono una risoluzione più elevata, fornendo immagini dai dettagli più accurati. Il telescopio spaziale Hubble ha dato un apporto fondamentale alla ricerca astrofisica, svolgendo ad esempio un ruolo cruciale nella scoperta dell’espansione accelerata dell’Universo; ma ha anche contribuito alla costruzione di un nuovo immaginario astronomico, scavando miniere di galassie più a fondo di quanto si potesse mai pensare e popolando il buio notturno con immagini mozzafiato coloratissime. Per tutti questi motivi, e tanti altri ancora, attendiamo con impazienza i contributi e le scoperte che il James Webb effettuerà in un futuro ormai non troppo lontano.

Servizio di Stefano Parisini, Media Inaf

Crediti video: ESA/Hubble, NASA/GSFC, M. Kornmesser

Musica: Ocean Mirror, Olden, di Andrea Michele Vincenti

https://youtu.be/sVH2Rc49GWA