Il telescopio spaziale James Webb ci permette di osservare eventi risalenti a miliardi di anni fa! Ma come ci riesce?
Il telescopio spaziale James Webb – tra le varie cose – ci ha permesso di osservare le prime stelle dell’Universo: scatta fotografie di eventi risalenti a miliardi di anni fa. Vediamo come lo fa.
Immagina di osservare le onde del mare raggiungere la spiaggia; queste arrivano con una certa frequenza. Se iniziassi a nuotare andando incontro alle onde stesse, inizieresti a incontrarle più frequentemente. Al contrario, se nuotassi verso la riva, la loro frequenza diminuirebbe.
Nota che anche la radiazione elettromagnetica (tra cui la luce visibile) è un’onda e come tale è soggetta al fenomeno appena descritto. Diversamente dalle onde marine, in cui la grandezza che oscilla è il livello dell’acqua, per la radiazione elettromagnetica a oscillare è, invece, l’intensità dei suoi campi elettrici e magnetici.
Analogamente all’esempio delle onde marine, anche se ti allontanassi dalla luce emessa da una torcia, la sua frequenza diminuirebbe. In altre parole, il suo colore tenderebbe al rosso (praticamente la frequenza minima visibile dall’uomo) ed eventualmente andrebbe anche oltre – spostandosi nello spettro infrarosso!
Detto ciò, sappiamo che, per l’inerzia conseguente alla spinta del Big bang e per la forza repulsiva della cosiddetta energia oscura, l’Universo è in continua espansione accelerata. Segue che corpi celesti già lontani tra loro, si allontanano ulteriormente.
Tale allontanamento, preò, non è dovuto a un vero e proprio movimento dei corpi celesti coinvolti, piuttosto è lo spazio stesso tra loro, in un certo senso, a “crescere”. Ciononostante, si realizza un effetto legato in qualche modo a quello illustrato con l’esempio della “torcia in allontanamento”.
Ora, al posto della torcia, pensa alle prime stelle a essersi formate nell’Universo: la loro luce viaggia da oltre una decina di miliardi di anni attraverso uno spazio che si espande a un ritmo sempre maggiore. È come se ci stessimo, cioè, “allontanando” dalla luce di tali astri; a tal punto che parte di esssa è ormai già diventata radiazione infrarossa.
Insomma, per indagare circa gli eventi avvenuti in un passato particolarmente remoto – ma non solo per questo – il telescopio spaziale James Webb è stato pensato per rilevare l’infrarosso. Lo stesso tema l’ho trattato per spiegare perché il cielo è buio.
Nota, però, che per l’esattezza non stiamo davvero vedendo nel passato: certamente tali eventi appartengono alla storia passata dei corpi celesti in questione nel loro sistema di riferimento ma – per quanto riguarda il nostro – essi avvengono, chiaramente, nel momento presente in cui li osserviamo.
Fonti: NASA.
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