Rozpoczęcie kolejnej dużej misji kosmicznej, aby pogłębić wiedzę na temat ciemnej materii i ciemnej energii

Nowy satelita kosmiczny jest jak Google wszechświata. „Euclid jest zasadniczo maszyną do zbierania danych” — wyjaśnia Hoekstra. To, co Hubble przejął przez 30 lat, Euclid mógł zrobić w ciągu jednego tygodnia zarówno w zakresie optycznym, jak i podczerwonym. Jest to więc ogromna ilość danych. Powiedziawszy to, masz gwarancję, że znajdziesz igłę w stogu siana. Hoekstra ma wiele ról w misji. Jest liderem grupy Weak Lenses i jednym z czterech koordynatorów kosmologii. Oznacza to, że był zaangażowany od wczesnych etapów w określanie wymagań dotyczących dokładności danych, które miał uzyskać Euclid.

Z drugiej strony Silvestri przewodzi około 200-osobowej grupie fizyki teoretycznej. Przeanalizują ogromny zestaw danych dostarczonych przez Euclid, mając nadzieję na odkrycie nowej fizyki. Mam widok z helikoptera, aby upewnić się, że cała praca idzie w parze. Po raz pierwszy uczestniczę w takiej misji, więc jest to bardzo ekscytujące.

Niespotykana obfitość i dokładność danych

Hoekstra mówi, że Euclid jest teraz w drodze do swojego ostatecznego celu w kosmosie, ale droga do niego nie była pozbawiona przeszkód. W 2011 roku misja nie radziła sobie dobrze i istniało ryzyko, że zostanie opóźniona lub nawet odwołana. Musieliśmy pokazać, że faktycznie potrafimy osiągnąć cele naukowe. Mieliśmy sześć miesięcy, aby zawrócić statek i dostosować wymagania, i udało nam się. To, co czyni go wyjątkowym, to to, że Euclid został zaprojektowany tak, aby nie tylko uzyskiwać dużo danych, ale także bardzo dokładne dane. To jest dokładnie to, czego potrzebujemy w kosmologii, mówi Silvestri. Chociaż stanowi to również wyzwanie dla nas teoretyków. Wcześniej niektóre przybliżenia w naszych obliczeniach mogły być akceptowalne, ale już nie przy takim poziomie dokładności.

Zrozumienie ciemnej energii i ciemnej materii

Silvestri nie może się doczekać, kiedy zaczną pojawiać się zdjęcia z Euclid. „Sama skala tego przeglądu naprawdę pozwala nam zrobić duże kroki naprzód. Mamy ten dziwny wszechświat i istnieje wiele pomysłów na to, jak on działa, ale żaden z kandydujących modeli kosmologicznych nie jest w pełni zadowalający ani poprawny. To pierwszy czasu, w którym byliśmy w stanie dostać się w tego rodzaju przestrzeń”. I ilość danych, która pozwala nam przetestować teorię i zbadać te wielkie pytania: Jaka jest natura ciemnej materii i ciemnej energii? Czy grawitacja działa inaczej na te duże łuski?

Hoekstra: To pierwszy duży krok naprzód, aby wskazać drogę do zrozumienia ciemnej energii. Oczywiście dowiemy się też dużo o galaktykach, powstawaniu galaktyk i innych ciekawych rzeczach, ale ciemna energia i ciemna materia naprawdę przodują w tym zadaniu.

Czekam na pierwsze zdjęcia

Obaj badacze zgadzają się, że fizyka i astronomia pięknie łączą się w misji Euclida. „Patrzymy na te same pytania naukowe” – mówi Hoekstra. Silvestri dodaje: „I to nas zbliża. Astronomowie ciężko pracują nad charakteryzacją galaktyk i pomiarami ich kształtów z wielką precyzją. A to z kolei może pomóc fizykom we wnioskowaniu o nowej fizyce. Naprawdę uzupełniamy się i potrzebujemy siebie nawzajem w tym sensie. „

Hoekstra był obecny na miejscu startu w USA: „Podczas startu zdajesz sobie sprawę, że to delikatne urządzenie. Wiele rzeczy może pójść nie tak. Czuję ulgę, że po piętnastu latach przygotowań wszystko idzie gładko. W dniu startu Silvestri przebywał w głównym centrum kontroli misji w Niemczech, gdzie dedykowany zespół Europejskiej Agencji Kosmicznej przejął kontrolę nad teleskopem wkrótce po starcie. „Podekscytowanie było namacalne, podobnie jak wielka ulga, gdy otrzymaliśmy pierwszą wskazówkę od Euclida”. Teraz musimy poczekać kilka miesięcy, aż pierwsze dane zaczną napływać, mówiąc: „Najlepsze dopiero nadejdzie!”.