Statek kosmiczny Euclid przygotowuje się do zbadania mrocznych tajemnic wszechświata

Na razie europejski statek kosmiczny Euclid znajduje się spokojnie w sterylnej komorze w południowej Francji, a jego złote krawędzie mienią się w świetle fluorescencyjnym.

Jednak już za kilka miesięcy kosmiczny teleskop rozpocznie pierwszą w historii misję poszukiwania dwóch największych tajemnic wszechświata: ciemnej materii i ciemnej energii.

Chociaż razem tworzą 95 procent wszechświata, prawie nic nie wiadomo o żadnym z nich – rażąca luka w wiedzy naukowej, którą dyrektor projektu Euclid, Giuseppe Racca, nazwał „kosmologicznym zawstydzeniem”.

Chcąc rzucić światło na te mroczne tajemnice, misja Europejskiej Agencji Kosmicznej sporządzi trójwymiarową mapę wszechświata, która obejmuje dwa miliardy galaktyk na ponad jednej trzeciej nieba.

Trzecim wymiarem tej mapy będzie czas – ponieważ wzrok Euclida będzie rozciągał się na odległość 10 miliardów lat świetlnych, oferując nowy wgląd w ewolucję wszechświata liczącego 13,8 miliarda lat.

Dwutonowy statek kosmiczny, który mierzy 4,7 metra wysokości i 3,5 metra szerokości, został po raz pierwszy zaprezentowany mediom w tym tygodniu w czystym pomieszczeniu firmy lotniczej Thales Alenia w południowo-wschodniej Francji. On był.

Pozostało tylko kilka ostatnich testów, zanim uda się na Cape Canaveral w USA na start SpaceX Falcon 9 między 1 a 30 lipca.

Pierwotnie Euclid miał zostać wystrzelony w kosmos na pokładzie rosyjskiej rakiety Sojuz, ale w zeszłym roku Moskwa wycofała swoje wyrzutnie w odpowiedzi na europejskie sankcje za inwazję na Ukrainę, opóźniając start.

Spójrz szerzej

Euclid dołączy do swojego kolegi z teleskopu kosmicznego Jamesa Webba w stabilnym, unoszącym się miejscu około 1,5 miliona kilometrów od Ziemi, zwanym drugim punktem Lagrange’a, gdzie może stale utrzymywać panel słoneczny zasłonięty przez słońce.

Oczekuje się, że pierwsze obrazy pojawią się szybko, gdy operacje naukowe rozpoczną się w październiku, ale w przypadku większych odkryć naukowcy prawdopodobnie zajmą miesiące lub lata, aby przesiać „bezprecedensową ilość danych” – powiedział Racha.

Europejska misja o wartości 1,4 miliarda euro (1,5 miliarda dolarów) ma trwać do 2029 roku, powiedział Racha na konferencji prasowej, chociaż „jeśli nic dziwnego się nie wydarzy”, może zostać przedłużona o kilka lat.

W jaki sposób Euklides, nazwany na cześć starożytnego greckiego założyciela dziedziny geometrii, miałby obserwować coś, czego nie mógł zobaczyć? Szukając jego nieobecności.

Światło sprzed miliardów lat jest nieco zniekształcone przez widoczną po drodze masę ciemnej materii, co jest zjawiskiem znanym jako słabe soczewkowanie grawitacyjne.

„Odejmując widzialną materię, możemy obliczyć obecność ciemnej materii pomiędzy nimi” – powiedział Racha.

Aby to zrobić, Euclid ma dwa główne instrumenty, teleskop o średnicy 1,2 metra i spektrometr bliskiej podczerwieni (NISP), który może rozszczepiać fale podczerwone niewidoczne dla oka.

„unikalne narzędzie”

To, co częściowo odróżnia Euclid od innych teleskopów kosmicznych, powiedział David Elbaz, astrofizyk z Francuskiej Komisji Energii Atomowej, to jego pole widzenia, które zajmuje powierzchnię równoważną „dwóm księżycom w pełni”.

Ten szeroki widok pozwoli Euclidowi zlokalizować masywne struktury, takie jak czarne dziury, których teleskop Webba nie ma nadziei znaleźć, ponieważ „ich pole widzenia jest zbyt małe” – powiedział Rene Lorigs, naukowiec projektu Euclid. Francja Agencja prasowa.

Lorigis, który pracował nad projektem od etapu propozycji w 2007 roku, powiedział, że obszerna ankieta Euclid będzie w stanie wskazać Webbowi właściwy kierunek do dokładniejszego zbadania.

Misja pojawia się pośród rosnących oznak poważnych niespójności w naszym rozumieniu działania wszechświata.

Dwa precyzyjne pomiary dają zupełnie inną odpowiedź na temat tempa rozszerzania się Wszechświata – problemu zwanego napięciem Hubble’a, w którym uważa się, że ciemna energia odgrywa główną rolę.

I właśnie w tym tygodniu teleskop Webba dostrzegł sześć galaktyk we wczesnym Wszechświecie, które wydają się zaprzeczać teorii kosmologicznej, ponieważ były zbyt masywne, aby powstały tak szybko po Wielkim Wybuchu.

Elbaz powiedział, że Euclid będzie „wyjątkowym narzędziem” w dążeniu do znalezienia odpowiedzi na takie pytania.