Il bulge galattico della Via Lattea, la regione bulbosa che circonda il centro galattico, contiene una densa concentrazione di stelle, pianeti e altri oggetti celesti liberi. Questa regione è stata studiata per decenni con numerosi telescopi terrestri e spaziali, tra cui i telescopi spaziali Hubble e James Webb della NASA. Presto, il telescopio spaziale Nancy Grace Roman della NASA sarà il primo a includere lo studio del bulge galattico tra i suoi obiettivi scientifici principali, basandosi sui dati raccolti da tutti gli osservatori che lo hanno preceduto.
Il campo visivo di Roman coprirà un’area maggiore con una frequenza di osservazione molto più elevata rispetto ai precedenti telescopi spaziali, consentendogli di esaminare milioni di stelle e scoprire migliaia di nuovi esopianeti.
Per supportare Roman nella caratterizzazione di numerose stelle e pianeti, gli astronomi hanno cercato di utilizzare Hubble per osservare molte delle stesse aree del bulge galattico che Roman osserverà nella sua indagine principale, la Galactic Bulge Time-Domain Survey. Confrontando i dati di Hubble acquisiti mesi o anni prima con i nuovi dati di Roman, gli astronomi saranno in grado di interpretare meglio le prossime osservazioni di Roman. Il team del telescopio Roman punta al lancio già all’inizio di settembre 2026.
“Una delle massime priorità della nostra indagine con Hubble è quella di coprire la maggior porzione di cielo possibile”, ha affermato Sean Terry, responsabile del progetto e assistente ricercatore scientifico presso l’Università del Maryland, College Park e il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt.
Un articolo sul lavoro del team è stato pubblicato l’11 maggio 2026 sull’Astrophysical Journal.
Lenti ‘piccole’, grandi scoperte
Molti sistemi planetari all’interno della Via Lattea si evolvono in modo molto simile al nostro sistema solare, a partire dal collasso di una nube di gas cosmico, dalla crescita di una stella e dalla formazione dei pianeti circostanti. Tuttavia, in alcuni sistemi, eventi diversi possono portare all’espulsione di un pianeta dal sistema in cui si è formato.
Centinaia di questi “pianeti erranti” saranno rilevati dal Galactic Bulge Time-Domain Survey di Roman, oltre a stelle di neutroni isolate e finora invisibili, e persino buchi neri con masse simili a quella del nostro Sole.
Questo progetto di ricerca consiste in sei stagioni di osservazione di 72 giorni ciascuna, durante le quali Roman scatterà un’istantanea ogni 12 minuti di un’ampia porzione del bulge (circa 1,7 gradi quadrati della regione, ovvero l’area di 8,5 lune piene). Sebbene sia in grado di rilevare una varietà di oggetti, il progetto è ottimizzato per la ricerca di un tipo specifico di fenomeno noto come microlensing.
Gli eventi di microlensing, un tipo di lente gravitazionale, si verificano quando la luce proveniente da un oggetto più distante viene deviata dalla massa di un oggetto più vicino lungo la linea di vista. Questi eventi si verificano su una scala molto più piccola rispetto agli eventi di lente gravitazionale di maggiori dimensioni (dell’ordine di singole stelle anziché di galassie o ammassi di galassie) e ci permettono di cercare esopianeti tra noi e le stelle densamente raggruppate all’interno del bulge galattico.
“Il bello del microlensing è che ci permetterà di effettuare un censimento completo di oggetti piccoli come Marte che si muovono tra noi e queste regioni del bulge, qualunque cosa siano”, ha affermato il coautore Jay Anderson dello Space Telescope Science Institute di Baltimora.
Per Roman, da Hubble
Quando un telescopio osserva un oggetto che funge da lente gravitazionale, come una stella brillante, allineata con una stella nel bulge galattico, può essere difficile per gli astronomi distinguere da quale delle due provenga la luce. Pertanto, la tempistica è un fattore chiave. Se gli astronomi riescono a identificare separatamente le sorgenti luminose prima che si verifichi un evento di microlensing, diventa molto più facile distinguerle.
Per raccogliere questi dati pre-Roman, gli astronomi hanno utilizzato il telescopio spaziale Hubble per condurre un’indagine su larga scala, iniziata nella primavera del 2025, che copre gran parte della stessa area che Roman osserverà nel Galactic Bulge Time-Domain Survey. Le dimensioni di questo programma sono persino maggiori rispetto a quelle di due precedenti indagini (ciascuna di circa 0,5 gradi quadrati) che hanno portato al più grande mosaico di Hubble, quello della nostra vicina galassia di Andromeda, la cui realizzazione ha richiesto oltre 10 anni.
“L’obiettivo principale di queste osservazioni è quello di poter identificare gli oggetti che partecipano agli eventi di lente gravitazionale durante la missione Roman, individuandoli prima che si verifichino”, ha affermato Anderson. “Quando, tra un paio d’anni, si verificherà un evento durante la lunga osservazione del campo da parte di Roman, potremo tornare indietro e dire: ‘Questa era una stella rossa, questa era una stella blu, e l’evento si è verificato quando la stella rossa è passata davanti alla stella blu'”.
I dati di Hubble contribuiranno anche a definire l’analisi degli oggetti di microlensing stessi. L’evento di microlensing in sé misura solo il rapporto tra le masse di una stella ospite e del suo pianeta. Tuttavia, con i dati relativi alle stelle prima o dopo i loro eventi di microlensing, gli scienziati sarebbero in grado di misurare le masse individuali delle stelle, replicando il metodo utilizzato in precedenza da Hubble per determinare la massa di una stella e del suo pianeta nella Via Lattea.
Questo metodo trasforma una misurazione più complessa del rapporto tra una stella e il suo pianeta in una molto più precisa.
“Invece di stimare il rapporto di massa di un pianeta in orbita attorno a una stella, possiamo affermare con certezza che si tratta di un pianeta con massa simile a quella di Saturno in orbita attorno a una stella con massa pari a 0,8 masse solari, per esempio”, ha spiegato Terry. “Quindi, grazie alle immagini dei precursori ottenute da Hubble, si può sperare di ottenere misurazioni dirette delle masse, anziché rapporti di massa indiretti.”
Il prossimo salto di grandezza
Sebbene la scoperta di esopianeti rappresenti una parte importante del Galactic Bulge Time-Domain Survey di Roman, l’osservazione di un’area così vasta con Hubble può anche aiutare a identificare le zone di estinzione, dense sacche di polvere e gas che assorbono o disperdono la luce, permettendoci di creare mappe che mostrano in dettaglio dove possiamo vedere le stelle e dove non possiamo.
La ricerca di Hubble ha inoltre fornito il punto di partenza fondamentale per un catalogo stellare completamente nuovo, che aiuterà gli astronomi a caratterizzare le stelle ospiti degli esopianeti scoperti da Roman. Il team di ricerca prevede che Roman amplierà il catalogo stellare di Hubble di un ordine di grandezza.
“Questa indagine di Hubble creerà un catalogo di 20-30 milioni di sorgenti puntiformi”, ha affermato Terry. “Ma, al termine della Galactic Bulge Time-Domain Survey, Roman potrebbe misurarne circa 200-300 milioni e produrrà, in sostanza, alcune delle immagini più profonde mai scattate di qualsiasi porzione di cielo.”
I dati della più recente indagine di Hubble sono disponibili nell’Archivio Mikulski per i telescopi spaziali.
Questi eventi provocano una distorsione della luce proveniente da un oggetto più distante, poiché una massa si allinea precisamente davanti a tale oggetto. Queste masse, quindi, agiscono come lenti, deviando la luce proveniente da oggetti posti dietro di esse, come le stelle di sfondo. In questo caso, la sorgente luminosa distante sarebbe il bagliore delle stelle densamente raggruppate all’interno del bulge galattico. Grazie a queste osservazioni di Hubble, possiamo catturare gli istanti precedenti a questi eventi di microlensing, fornendo agli astronomi un modo per caratterizzare chiaramente gli oggetti (stelle, pianeti e persino buchi neri di massa stellare) che causano il microlensing passando davanti alle stelle all’interno del bulge galattico.
Le linee colorate che rappresentano l’area di rilevamento di Hubble sono stilizzate e rappresentano un gran numero di singoli punti di osservazione.
Crediti
Immagine
NASA, Alyssa Pagan (STScI)
Riconoscimento
VISTA, Dante Minniti (UNAB), Ignacio Toledo (ALMA), Martin Kornmesser (ESO)
Fonte: Istituto di Scienze del Telescopio Spaziale
Michelangelo Moles laureato magistrale in Corporate Communication e Media è specializzato nei temi della space economy e della blue economy, con particolare attenzione agli aspetti legati all’innovazione, alla comunicazione strategica e alla divulgazione dei nuovi modelli economici connessi al mare e allo spazio.
Nel corso degli anni ha acquisito una forte capacità di strutturare informazioni, notizie e approfondimenti sui principali comparti dell’economia dello spazio e dell’economia del mare: satelliti, telecomunicazioni, osservazione della Terra, space tech, portualità, logistica, innovazione marittima, sostenibilità, tecnologie dual use e interconnessioni tra settore aerospaziale e blue economy.
