Il telescopio James Webb ha completato la mappa più dettagliata mai realizzata della ragnatela cosmica, catalogando 164.000 galassie attraverso quasi 14 miliardi di anni di storia cosmica. Il risultato, pubblicato su The Astrophysical Journal nel maggio 2026, non è solo un primato tecnico. Confrontata con le mappe prodotte dal telescopio Hubble, la mappa COSMOS-Web rivela che l'universo primordiale è molto più complesso di quanto i modelli attuali riescano a descrivere: dove Hubble vedeva strutture sfocate e singole, Webb ne conta molte distinte.
Il survey più grande della storia di Webb
COSMOS-Web è il più grande General Observer program mai selezionato per il James Webb Space Telescope. Copre un'area continua di cielo pari a circa tre lune piene e ha permesso di catalogare 164.000 galassie, posizionando ciascuna nella sua esatta collocazione all'interno di 13,7 miliardi di anni di storia cosmica.
A coordinare la ricerca è Hossein Hatamnia, dottorando all'Università della California, Riverside, e alle Carnegie Observatories, con il supervisore Bahram Mobasher, professore di fisica e astronomia. Il survey raggiunge un redshift di circa 7, risalendo fino a quando l'universo aveva appena un miliardo di anni. Un'epoca che i telescopi precedenti riuscivano a osservare solo in modo frammentato: le fotocamere a infrarossi di Webb individuano galassie fioche e distanti invisibili a strumenti come Hubble, e misurano le distanze con una precisione sufficiente a separare strutture che in precedenza si sovrapponevano nella stessa fetta temporale.
Il salto non riguarda solo la quantità di oggetti rilevati, ma la risoluzione con cui ognuno viene collocato nel tempo: ogni galassia ha ora una posizione precisa nella sua epoca cosmica, eliminando l'effetto di appiattimento che rendeva indistinguibili strutture in realtà separate.
Hubble appiattiva la complessità: perché i modelli cosmologici vanno rivisti
Il confronto diretto con le mappe di Hubble è il dato più rilevante dello studio. Dove Hubble mostrava strutture sfocate o filamenti singoli, la mappa COSMOS-Web risolve le stesse regioni in più strutture distinte. "Quello che sembrava una struttura singola ora si risolve in molte, e dettagli che prima venivano dissolti sono oggi chiaramente visibili", ha dichiarato Mobasher. Il suo dottorando Hatamnia ha spiegato il meccanismo: Webb rileva molte più galassie fioche nella stessa porzione di cielo, e le distanze vengono misurate con una precisione che consente di collocare ogni galassia nella sua corretta fetta temporale.
L'effetto cumulativo è che l'universo primordiale risulta molto più grumoso e filamentoso di quanto i modelli attuali prevedano. I ricercatori indicano che qualsiasi simulazione che voglia riprodurre la realtà dovrà incorporare questa complessità, finora sistematicamente sottostimata dagli strumenti disponibili. Parte dei modelli di formazione delle strutture cosmiche su larga scala, costruiti a partire dai dati Hubble, richiedono una revisione.
La mappa arriva fino al redshift 7, coprendo un'epoca in cui le prime galassie stavano organizzandosi nei filamenti che avrebbero dato forma alla struttura dell'universo osservato oggi. Ricerche correlate come scoperte nell'universo neonato con il telescopio Atacama mostrano quanto questa finestra temporale sia diventata centrale per capire le origini dell'architettura cosmica.
Dati aperti per la ricerca globale
COSMOS-Web segue la tradizione open science del progetto COSMOS. Il catalogo delle 164.000 galassie, i modelli di densità cosmica, la pipeline di elaborazione dei dati e un video sull'evoluzione della rete cosmica nel tempo sono stati rilasciati integralmente alla comunità scientifica internazionale. Il team comprende ricercatori da dieci paesi, tra cui l'Italia, con finanziamenti dal programma Horizon 2020 dell'Unione Europea.
Questo accesso aperto cambia concretamente il lavoro dei team di simulazione cosmologica: hanno ora un catalogo reale di 164.000 galassie su cui testare i loro modelli, coprendo quasi l'intera storia del cosmo. Per approfondire le capacità del telescopio che ha reso possibile questo risultato, il sito della missione James Webb Space Telescope - NASA offre documentazione aggiornata sugli strumenti a bordo.
Con la ragnatela cosmica risolta in dettaglio fino a un miliardo di anni dal Big Bang, i modelli che descrivono come la materia si è organizzata su scala cosmica hanno per la prima volta un termine di paragone affidabile. Le simulazioni che non riproducono questa complessità sono, a questo punto, da rifare.
Domande frequenti
Cosa rende unica la mappa COSMOS-Web rispetto alle precedenti realizzate con Hubble?
La mappa COSMOS-Web, realizzata con il telescopio James Webb, offre una risoluzione molto superiore, permettendo di distinguere molte più galassie fioche e di collocarle con precisione nella loro epoca cosmica. Rispetto a Hubble, che vedeva strutture sfocate o singole, Webb rivela una maggiore complessità e dettaglio nella struttura dell'universo primordiale.
Perché i modelli cosmologici attuali devono essere rivisti dopo questa scoperta?
Le osservazioni di Webb mostrano che l'universo primordiale è molto più complesso, grumoso e filamentoso di quanto previsto dai modelli basati sui dati di Hubble. I nuovi dati impongono di aggiornare le simulazioni cosmologiche per riflettere meglio la vera struttura e l'evoluzione dell'universo.
Qual è l'importanza dell'approccio open science adottato dal progetto COSMOS-Web?
Tutti i dati raccolti, inclusi il catalogo delle galassie e i modelli di densità cosmica, sono stati resi pubblici per la comunità scientifica internazionale. Questo favorisce la collaborazione globale e permette ai ricercatori di testare e migliorare i loro modelli cosmologici su dati reali e dettagliati.
Fino a quale epoca dell'universo si estende la mappa realizzata da James Webb?
La mappa raggiunge un redshift di circa 7, risalendo a quando l'universo aveva appena un miliardo di anni. Questo consente di studiare fasi molto antiche e cruciali della formazione delle galassie e delle strutture cosmiche.
Chi ha coordinato la ricerca e quali enti internazionali sono coinvolti?
La ricerca è stata coordinata da Hossein Hatamnia, dottorando all'Università della California, Riverside, e alle Carnegie Observatories, sotto la supervisione del professor Bahram Mobasher. Il team di ricerca comprende studiosi di dieci paesi, tra cui l'Italia, ed è stato finanziato anche dal programma Horizon 2020 dell'Unione Europea.
