Mezzo milione di galassie in una sola immagine: il regalo dell'osservatorio Vera C. Rubin

Mezzo milione di galassie in una sola immagine: il regalo dell'osservatorio Vera C. Rubin

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“L'immagine del campo COSMOS somma centinaia di pose della LSST Camera e accompagna EDP2, la prima anteprima dati costruita sulla fotocamera principale: dentro ci sono nove mesi di osservazioni di validazione e un sesto del cielo australe”

Nei giorni scorsi l'Osservatorio Vera C. Rubin ha pubblicato la prima immagine e il primo catalogo prodotti con la LSST Camera e destinati all'uso scientifico. Il soggetto è il campo COSMOS, una porzione di cielo nella costellazione del Sestante fra le più osservate in assoluto: l'immagine somma centinaia di pose distinte e contiene oltre mezzo milione di galassie e più di 50.000 stelle. Nell'inquadratura compaiono spirali dai bracci sottili, ellittiche, galassie deformate dalle fusioni e deboli oggetti rossastri dell'Universo remoto, con pochissime stelle della Via Lattea in primo piano.

La diffusione dell'immagine accompagna Early Data Preview 2 (EDP2), prima fase della Data Preview 2 e prima anteprima costruita sulle osservazioni della LSST Camera. Il pacchetto mette a disposizione della comunità scientifica un'immagine profonda ottenuta sommando le pose su 3000 gradi quadrati, circa un sesto del cielo visibile dall'emisfero australe, a partire dalle osservazioni di validazione raccolte fra aprile 2025 e gennaio 2026. La precedente Data Preview 1, uscita a giugno 2025, si basava sulla Commissioning Camera, la versione ridotta impiegata per le campagne di test fra ottobre e dicembre 2024.

La LSST Camera è la fotocamera digitale più grande al mondo: 3,2 gigapixel distribuiti su 189 sensori CCD, per un peso di circa 3.000 chilogrammi e un ingombro paragonabile a quello di un'utilitaria. È montata sul telescopio Simonyi Survey da 8,4 metri, sul Cerro Pachón, in Cile. È lo strumento con cui per i prossimi dieci anni verrà raccolto il Legacy Survey of Space and Time, la ricognizione decennale con cui Rubin punta a costruire il registro più completo del cielo mai realizzato.

Un campo osservato da oltre vent'anni

COSMOS deve la sua fortuna alla posizione: guarda lontano dal piano affollato della Via Lattea, quindi poche stelle vicine e poca polvere si mettono fra il telescopio e il fondo del cielo. Il risultato è una finestra insolitamente pulita su un numero enorme di galassie lontane, la cui luce ha viaggiato per miliardi di anni prima di arrivare a Terra. Guardare più in profondità significa anche guardare più indietro nel tempo, e osservare le galassie in stadi diversi della storia dell'Universo.

Le osservazioni sistematiche del campo cominciano nel 2003 con il telescopio spaziale Hubble e proseguono da allora con buona parte dei principali strumenti disponibili, dalle onde radio ai raggi X. Proprio l'accumulo di dati eterogenei ne ha fatto un banco di calibrazione: è lì che si verificano i dati nuovi, si confrontano le misure e si combinano informazioni provenienti da osservatori diversi. La fotografia di Rubin arriva quindi su un terreno già mappato, dove i suoi dati possono essere confrontati subito con quelli di strumenti molto diversi fra loro.

Quello che l'osservatorio aggiunge è la combinazione di profondità, campo ampio e ripetizione nel tempo. COSMOS rientra fra le aree che LSST riprenderà più spesso della media, e ogni passaggio andrà a sommarsi ai precedenti, facendo emergere galassie più deboli e dettagli più fini di quelli già visibili in questa prima immagine. "Il campo COSMOS è molto importante per la scienza di LSST»", afferma Phil Marshall, vicedirettore di Rubin allo SLAC: "la ricchezza di osservazioni pregresse e il fatto che venga ripreso ripetutamente, sia durante la messa in servizio sia come uno dei campi profondi di LSST, lo renderanno un banco di prova prezioso per gli scienziati che si preparano ad affrontare i dati della ricognizione".

Dalle immagini sommate ai fenomeni transitori

La seconda fase di EDP2 è attesa fra ottobre e dicembre 2026 e aggiungerà i prodotti derivati dalle singole riprese: le immagini elaborate di ogni visita, le immagini di differenza che isolano ciò che è cambiato e le immagini di riferimento con cui quel confronto viene fatto. È il materiale su cui si costruisce la parte dinamica della ricognizione, quella che intercetta supernove, stelle variabili e altri fenomeni di breve durata. "L'immagine profonda di COSMOS è solo l'inizio per Rubin in questa regione", dichiara Bob Blum, direttore dell'osservatorio presso NSF NOIRLab: "le visite ripetute al campo nei prossimi anni dimostreranno la capacità di scoperta del nostro impianto osservativo, mettendo a disposizione della comunità scientifica un numero enorme di oggetti transienti e variabili come supernove e altri fenomeni esplosivi da seguire e studiare in dettaglio".

L'accesso a EDP2 è già aperto ai ricercatori statunitensi e cileni e ai titolari internazionali autorizzati dei diritti sui dati di Rubin. La politica di accesso dell'osservatorio prevede poi un periodo di riservatezza di due anni, al termine del quale i prodotti diventano pubblici. Chi vuole intanto guardare da vicino l'immagine può esplorarla nell'app Skyviewer di Rubin.

Nella stessa nota Blum dedica l'immagine agli abitanti della regione cilena di Coquimbo, colpita da tempeste recenti: "mentre celebriamo l'inizio dell'attività scientifica con l'Osservatorio Rubin, i nostri pensieri vanno al nostro personale e alla comunità cilena colpita dalle recenti, devastanti tempeste nella regione di Coquimbo e oltre". L'osservatorio, che opera dal Cerro Pachón, ricorda il sostegno che quella regione ha dato per decenni all'astronomia e agli osservatori AURA in Cile.


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