Miliardi di anni fa, molto prima che una vorticosa nuvola di gas e polvere si unisse per formare il sole, la luce lasciò le prime stelle e iniziò un lungo viaggio nello spazio.

Da allora la luce ha viaggiato, coprendo trilioni e trilioni di miglia. Fu sfrecciato dalle galassie e dalle loro stelle nascenti, alcune delle quali erano accompagnate da pianeti. E su uno di questi, una specie si è evoluta con la capacità non solo di mettere in discussione ciò che potrebbe esserci là fuori, ma di costruire strumenti per vedere ciò che i suoi stessi occhi non potevano.

Lunedì, il mondo ha avuto il suo primo assaggio di quella luce antica grazie al telescopio spaziale James Webb della NASA, lo strumento di osservazione dello spazio profondo più sofisticato e ambizioso mai assemblato.

È un'istantanea dello spazio profondo, la luce di innumerevoli galassie che turbina intorno a un punto centrale come la luce emessa da una palla da discoteca. Affiancato dal presidente Joe Biden e dal vicepresidente Kamala Harris, l'amministratore della NASA Bill Nelson ha svelato l'immagine in una conferenza stampa alla Casa Bianca.

"Se tieni un granello di sabbia sulla punta del dito a distanza di un braccio, quella è la parte dell'universo che stai vedendo, solo un piccolo granello dell'universo", ha detto Nelson.

Webb è il successore del telescopio spaziale Hubble, che ha trasformato la comprensione della scienza della vastità dell'universo. Una delle immagini più famose di Hubble, l'eXtreme Deep Field, mostra macchie di luce che rappresentano circa 5.500 galassie, la più debole delle quali ci consente di guardare indietro nel tempo di 13,2 miliardi di anni.

Webb consente agli astronomi di ingrandire le macchie più deboli di Hubble.

"È un momento emozionante quando vedi la natura rilasciare improvvisamente alcuni dei suoi segreti", ha affermato Thomas Zurbuchen, amministratore associato per la direzione della missione scientifica della NASA. "Non è un'immagine. È una nuova visione del mondo. Vedrai la natura rinunciare a segreti che sono stati lì per molti, molti decenni, secoli, millenni."

Webb può, letteralmente, vedere le galassie lontane, lontane com'erano tanto, tanto tempo fa, solo poche centinaia di milioni di anni dopo il big bang. Intercetta la luce nella parte infrarossa dello spettro, le cui lunghezze d'onda sono troppo lunghe per essere visibili all'occhio umano.

Costruito al Northrop Grumman's Space Park a Redondo Beach, in California, Webb è stato lanciato il giorno di Natale dalla Guyana francese. La sua destinazione era L2, abbreviazione scientifica per il secondo punto di LaGrange a circa 930.000 miglia dalla Terra. È uno dei cinque luoghi in cui le forze gravitazionali del sole e della Terra sono in equilibrio, consentendo a Webb di rimanere a una distanza fissa dal nostro pianeta.

Ci volle quasi un mese prima che il telescopio arrivasse lì. Quindi il telescopio si è aperto lentamente e deliberatamente nel corso di due settimane.

Un intricato sistema di chiavistelli, cavi e perni ha rilasciato un parasole a cinque strati delle dimensioni di un campo da tennis. Una volta che era a posto, i 18 specchi esagonali del telescopio si sono posizionati, creando una struttura a nido d'ape di 21 piedi di diametro. Il processo non sarebbe sembrato fuori luogo in un episodio di "Transformers". (In effetti, la NASA ha pubblicato un breve video su Webb con Peter Cullen, l'attore che ha doppiato Optimus Prime nel cartone animato originale degli anni '80.)

Ogni specchio è rivestito con 100 nanometri d'oro per migliorare la sua capacità di riflettere la luce infrarossa. Gli specchi sono stati accuratamente allineati mettendo a fuoco una stella dal nome poco maneggevole 2MASS J17554042+6551277. L'immagine di prova, rilasciata al pubblico a marzo, mostrava una stella brillante che sembrava irradiare luce da sei punti, una caratteristica degli specchi esagonali del telescopio.

Ma lo sfondo ha attirato l'attenzione degli scienziati:dietro la stella c'erano innumerevoli macchie di luce, ognuna delle quali rappresentava una galassia vecchia di miliardi di anni.

È stata una sbirciatina allettante sulle capacità del telescopio.

Hubble, lanciato nel 1990, ha offerto una visione senza precedenti del cosmo durante i suoi decenni di servizio. Le sue osservazioni hanno aiutato gli scienziati a determinare l'età dell'universo e la velocità della sua espansione, oltre a scoprire buchi neri, lune oscure ed esopianeti.

Ma Webb è esponenzialmente più potente. Il suo specchio è sei volte più grande di quello di Hubble, il che significa che può raccogliere molta più luce e guardare più indietro nel tempo. Ha anche capacità molto maggiori per studiare la luce infrarossa.

Webb non funzionerebbe se fosse dove si trova Hubble. Il nuovo telescopio è molto più sensibile che sarebbe sopraffatto dalla luce e dal calore della Terra, della luna e del sole. Ma la sua distanza significa anche che è troppo lontano per essere riparato manualmente dagli astronauti che viaggiano nello spazio, poiché Hubble è stato cinque volte dal suo lancio.

Hubble era nel cielo da meno di un decennio quando la NASA iniziò a parlare della tecnologia che alla fine l'avrebbe sostituita. La costruzione del nuovo telescopio, che prende il nome dal secondo amministratore della NASA, è iniziata nel 2004 con un budget di 1 miliardo di dollari e una data di lancio prevista per il 2010.

Ma il budget e la sequenza temporale si sono espansi quasi alla stessa velocità dell'universo che doveva esplorare.

Il team non doveva solo assicurarsi che i materiali e le tecnologie del telescopio funzionassero correttamente una volta sparati nello spazio. In molti casi, data la natura rivoluzionaria del dispositivo, hanno dovuto inventare anche quei materiali da zero.

Gli specchi criogenici segmentati, lo schermo solare a cinque strati, i micro-otturatori che catturano la luce infrarossa:tutto questo doveva essere prima immaginato e testato in laboratorio prima di essere prodotto per l'uso sul telescopio.

I suoi costi vertiginosi hanno intaccato i budget per gli altri progetti della NASA. Nel 2011, il Congresso ha presentato un disegno di legge per eliminare completamente il progetto. Se un rischio così grande fallisse, "il progresso dell'astronomia potrebbe essere ritardato di una generazione", la rivista Nature avvertito nel 2010. + Esplora ulteriormente

La NASA pubblica la prossima ondata di immagini dal telescopio spaziale James Webb

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