Quando Caitlin Casey della UC Santa Barbara ha visto per la prima volta i dati grezzi del progetto COSMOS-Web, probabilmente ha pensato che ci fosse un errore. Dieci volte più galassie del previsto nell’universo primordiale non è esattamente quello che ti aspetti di trovare quando stai mappando il cosmo. Eppure eccoli lì, questi piccoli puntini luminosi che raccontano una storia completamente diversa da quella che credevamo di conoscere. La mappa dell’universo che Webb ha appena consegnato all’umanità è una bomba scientifica che sta facendo tremare le fondamenta della cosmologia moderna.
Una mappa dell’universo da record mondiale
Il progetto COSMOS-Web ha appena rilasciato qualcosa che nessuno aveva mai visto prima: la mappa dell’universo più grande e dettagliata mai creata. Stiamo parlando di quasi 800.000 galassie catalogate in un’area di cielo equivalente a tre lune piene. Caitlin Casey, co-leader del progetto insieme a Jeyhan Kartaltepe del Rochester Institute of Technology, ha spiegato l’ambizione dietro questo lavoro monumentale.
Il telescopio James Webb ha puntato la sua incredibile capacità infrarossi verso il campo COSMOS per oltre 200 ore di osservazione, raccogliendo dati che coprono il 98% della storia cosmica. Parliamo di galassie che esistevano quando l’universo aveva solo 400 milioni di anni, poco dopo il Big Bang. La ricerca sarà pubblicata su Astrophysical Journal, la più prestigiosa rivista di astrofisica mondiale.
C’è solo un piccolissimo problema: queste galassie non dovrebbero esistere.
Almeno, non in così gran numero. Prima che Webb entrasse in funzione, Casey e i suoi colleghi avevano fatto le loro previsioni migliori basandosi sui modelli cosmologici attuali. L’universo primordiale doveva essere relativamente vuoto, con rare galassie sparse qua e là mentre la gravità iniziava lentamente il suo lavoro di aggregazione.
Invece, Webb ha rivelato un cosmo primordiale dieci volte più popolato del previsto. “La sorpresa grande è che con JWST vediamo circa 10 volte più galassie del previsto a queste distanze incredibili”, ha dichiarato Casey. E non si tratta solo di un errore di calcolo: stiamo vedendo anche buchi neri supermassicci che erano completamente invisibili a Hubble.
Come funziona la mappa dell’universo di Webb
La genialità di COSMOS-Web sta nella sua strategia osservativa. Il team ha utilizzato la NIRCam (Near Infrared Camera) di Webb per catturare immagini in quattro filtri diversi, creando una mappatura multispettrale senza precedenti. Il progetto combina dati di Webb e Hubble per offrire una visione completa dell’evoluzione galattica.
Ma perché proprio il campo COSMOS? Questa regione di cielo è stata scelta perché presenta pochissime stelle o nubi di gas che potrebbero ostacolare la vista dell’universo profondo. È come avere una finestra perfettamente pulita per guardare indietro nel tempo di 13,5 miliardi di anni.
La democratizzazione della scienza cosmica
Una delle caratteristiche più interessanti di questo progetto è la filosofia open science adottata dal team. I dati sono stati resi pubblici quasi immediatamente, permettendo a ricercatori di tutto il mondo di utilizzarli per le proprie scoperte. “La scienza migliore si fa quando tutti pensano allo stesso dataset in modo diverso”, ha spiegato Casey.
Questa mappa dell’universo non è solo per astronomi professionali: anche studenti universitari possono ora esplorare galassie primordiali utilizzando strumenti interattivi online. È un cambio di paradigma che come abbiamo discusso in passato rappresenta il futuro della ricerca scientifica collaborativa.
Quando i modelli cosmologici vanno in crisi
Se l’universo primordiale era così attivo e popolato, significa che i nostri modelli di formazione galattica devono essere completamente rivisti. “Ci stiamo chiedendo se questi dataset di JWST stiano rompendo il modello cosmologico”, ha ammesso Casey.
Il problema è che l’universo aveva solo 400 milioni di anni per formare qualcosa come un miliardo di masse solari di stelle. Con le leggi della fisica che conosciamo, semplicemente non sappiamo come questo sia possibile.
Il futuro della ricerca cosmica
Questa mappa dell’universo è solo l’inizio. Il team di COSMOS-Web continua a raccogliere dati e utilizzare la spettroscopia per confermare le distanze delle galassie più remote identificate. Ogni nuova osservazione potrebbe rivelare dettagli ancora più sorprendenti sulla chimica interstellare di questi sistemi primordiali.
La collaborazione COSMOS rappresenta più di 100 scienziati in una dozzina di paesi, tutti uniti nel tentativo di decifrare i misteri dell’universo primordiale. E se questa mappa dell’universo ci ha insegnato qualcosa, è che il cosmo ha ancora molte sorprese in serbo per noi.
Forse la cosa più affascinante è rendersi conto che, nonostante tutti i nostri progressi tecnologici, l’universo continua a stupirci e a ricordarci quanto poco sappiamo davvero. Questa mappa non è solo una collezione di galassie: è un umile promemoria della nostra piccolezza di fronte all’immensità.
