Kilkanaście dni temu Europejska Agencja Kosmiczna – ESA zaprezentowała światu pierwsze obrazy z teleskopu Euclid, czym wywołała niemałe zainteresowanie wśród społeczności naukowej i miłośników astronomii. Już na pierwszych zdjęciach ukazujących galaktyki, gromady kuliste czy mgławice widać ogromny potencjał tego teleskopu.
Misja teleskop Euclid, skoncentrowana na badaniu ciemnej materii i ciemnej energii, rozpoczęła się pierwszego lipca bieżącego czyli dwa tysiące dwudziestego trzeciego roku. Celem podróży było dotarcie do punktu libracyjnego L2, znanego również jako drugi punkt Lagrange’a, gdzie znajduje się już Obserwatorium GAIA, a także od początku dwa tysiące dwudziestego drugiego roku działa już Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Tak, zgadza się misja JWST rozpoczęła się już prawie dwa lata temu, ale wracając do tematu. Punkty Lagrange’a to wyjątkowe miejsca w przestrzeni kosmicznej, w których połączone siły grawitacyjne dwóch dużych ciał, takich jak dajmy na to Ziemia i Słońce bądź też Ziemia i Księżyc, są w równym stopniu odczuwalne przez znacznie mniejsze trzecie ciało. Oddziaływanie sił tworzy punkt więc równowagi, w którym na przykład statek kosmiczny może zostać „zaparkowany” w celu prowadzenia obserwacji. W innych miejscach w przestrzeni mały obiekt wchodziłby na orbitę wokół jednego z dużych ciał, ale w punktach libracji siły grawitacyjne dwóch dużych ciał równoważą się, a mały obiekt może dzięki temu utrzymać stałą pozycję.
Punkty Langrange’a są więc miejscami w układzie ciał powiązanych ze sobą grawitacją. W tym układzie ciało o małej, pomijalnej masie może pozostawać względem nich w spoczynku, dzięki czemu nasz zaparkowany statek kosmiczny może zmniejszyć zużycie paliwa potrzebnego do utrzymania swojej pozycji w przestrzeni.
Główny cel misji Euclid to zrozumienie mechanizmów działania ciemnej materii oraz ciemnej energii, co naukowcy zamierzają osiągnąć poprzez szczegółowe badania nad przyspieszającą ekspansją Wszechświata, stosując przy tym różnorodne metody badawcze.
Na początku sierpnia, po trwającej miesiąc podróży teleskop Euclid dotarł w końcu do celu czyli do drugiego punkt libracyjny L2. Jest już na końcowym etapie kalibracji i rozruchu jednak przesłał nam pierwsze obrazy, które choć ukazywały jego zdolności, nie oddawały jeszcze w pełni możliwości obserwacyjnych. Teraz, zespół naukowców odpowiedzialny za misję opublikował pięć nowych zdjęć, wykonanych po dokładnej kalibracji urządzeń. Widać na nich dwie pobliskie galaktyki, gromady gwiazd oraz mgławicę, ale do tego wrócimy jeszcze na sam koniec. A co do samego teleskopu to naukowcy stwierdzili, że po wczesnym okresie kalibracji i rozruchu wszystkie mechanizmy działają sprawnie i spełniają wszelkie oczekiwania.
W ciągu trwającej sześć lat misji, teleskop Euclid ma za zadanie stworzyć największą do tej pory trójwymiarową mapę Wszechświata, pokrywającą niemal jedną trzecią całego nieba i zawierającą miliardy galaktyk, niektóre oddalone od Ziemi aż o dziesięć miliardów lat świetlnych. Dzięki swojej zaawansowanej aparaturze naukowej, pozwoli na głębsze poznanie około dwóch miliardów galaktyk znajdujących się na tej mapie.
Euclid wyróżnia się spośród innych obserwatoriów kosmicznych swoim szerokim polem widzenia, co umożliwia rejestrowanie obrazów dużych obszarów kosmosu. W przeciwieństwie do teleskopów takich jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, które koncentrują się na mniejszych fragmentach nieba i dostarczają obrazy o wyższej rozdzielczości, Euclid może obserwować znacznie większe przestrzenie.
Najnowsze filmy
Teleskop kosztował około półtora miliarda euro, waży dwie tony, ma czterysta siedemdziesiąt centymetrów wysokości, trzysta pięćdziesiąt wysokości. Wyposażony w główne zwierciadło o średnicy stu dwudziestu centymetrów, przystosowany jest do obserwacji zarówno w świetle widzialnym, jak i bliskiej podczerwieni. Jego wyposażenie obejmuje kamerę VIS do rejestrowania światła widzialnego oraz spektrometr bliskiej podczerwieni oraz fotometr NISP, służący do analizy przesunięć ku czerwieni w świetle pochodzącym z odległych galaktyk.
Mike Seiffert, jeden z członków zespołu zarządzającego misją teleskopu Euclid, podkreślił, że pierwsze obrazy dostarczone przez ten teleskop otwierają całkowicie nowy rozdział w badaniach nad ciemną materią i ciemną energią. Będzie to pierwszy kosmiczny teleskop będzie on skoncentrowany na badaniach właśnie tych dwóch tajemniczych tematów.Euclid ma dostarczyć dane na niespotykaną dotąd skalę. Jak sam stwierdził, jest to niezwykle ekscytujący moment dla całej międzynarodowej społeczności kosmologicznej.
Zdolność teleskopu do obserwacji odległych galaktyk umożliwi naukowcom spojrzenie w kilka miliardów lat wstecz i badać ewolucję ciemnej materii i ciemnej energii. Takie badania mogą dostarczyć istotnych informacji o dynamice pomiędzy nimi i ich wzajemnym oddziaływaniu. A skoro już jesteśmy w tym miejscu, to dla przypomnienia powiem tylko, że ciemna materia to jedna z największych niewiadomych spędzających sen z powiek współczesnych fizyków.
Jest to rodzaj materii istniejący póki co jedynie w teorii. Nie emituje i nie odbija promieniowania elektromagnetycznego. Na Ziemi działa obecnie pięć detektorów ciemnej materii, jednak jak dotychczas żadnemu z nich nie udało się jej bezpośrednio zaobserwować. Na istnienie ciemnej materii mogą wskazywać jedynie wywierane przez nią efekty grawitacyjne. Naukowcy szacują, że ciemna materia może stanowić około dwadzieścia siedem procent całego Wszechświata, a więc ponad pięć razy więcej niż zwykła materia. Według obecnie przyjmowanych hipotez oddziałuje ona grawitacyjnie tak samo jak materia widzialna i działa spowalniająco na rozszerzanie się wszechświata. Z kolei ciemna energia, ma stanowić swego rodzaju wyjaśnienie tempa ekspansji wszechświata. Ma ona wypełniać całą przestrzeń, wywierać na nią ujemne ciśnienie i być właśnie odpowiedzialną za jego rozszerzanie.
Mimo wieloletnich badań, istnienie ciemnej materii i ciemnej energii wciąż nie zostało definitywnie udowodnione. Naukowcy nadal poszukują odpowiedzi na pytanie o rzeczywisty charakter i właściwości tych zagadkowych zjawisk. Kosmiczny Teleskop Euclid ma to zmienić, a przynajmniej na to liczą astronomowie.
Patronite
Zostań Patronem Astrofazy! Pomóż rozwijać projekt i zyskaj dostęp do bonusowych treści!A jak wyglądają i co przedstawiają najnowsze opublikowane obrazy?
Pierwszy z obrazów przedstawia gromadę galaktyk w konstelacji Perseusza, położoną w odległości około dwustu trzydziestu milionów lat świetlnych od Ziemi, skupia w sobie ponad tysiąc galaktyk. Zdjęcie to przedstawia w tle jeszcze większą ilość galaktyk, które znajdują się w dalszych zakątkach kosmosu. Galaktyki bliższe są widoczne jako rozległe struktury, podczas gdy te położone najdalej zarysowują się jedynie jako drobne, świetliste punkty.
Pierwszy raz w historii tak duża liczba galaktyk z gromady w Perseuszu została uchwycona z taką dokładnością na jednym obrazie. To szczegółowe zdjęcie umożliwia naukowcom lepsze zrozumienie rozmieszczenia i kształtów tych galaktyk, co w późniejszych etapach badań może być kluczowe dla poznania roli ciemnej materii i energii w kształtowaniu tej części Wszechświata.
Źródło: ESA.INT
Kolejne zdjęcie to galaktyka spiralna IC trzysta czterdzieści dwa zlokalizowana około jedenaście milionów kilometrów stąd. Ukryta jest za gęstą płaszczyzną naszej Drogi Mlecznej i zazwyczaj zasłaniają ją chmury gazu, pył kosmiczny oraz gwiazdy. Dzięki zastosowaniu przez Euclid instrumentu działającego w zakresie bliskiej podczerwieni, możliwe stało się przejrzenie przez te zakłócenia i uchwycenie struktury galaktyki odsłaniając przed astronomami szczegóły IC 342, które do tej pory pozostawały niewidoczne.
Zdjęcie numer trzy to galaktyka NGC sześć tysięcy osiemset dwadzieścia dwa, która mieści się w konstelacji Strzelca, oddalona jest od nas o milion sześćset tysięcy lat świetlnych. Teleskop Euclid zdołał uzyskać obraz tej galaktyki oraz jej sąsiedztwa w zaledwie około godzinę. Dla innych teleskopów, zarówno tych zlokalizowanych na Ziemi jak i w przestrzeni kosmicznej, w tym nawet dla JWST, wykonanie podobnej obserwacji w tak krótkim czasie nie byłoby możliwe z powodu ograniczonego pola widzenia.
Czwarte zdjęcie to gromada kulista NGC cześć tysięcy trzysta dziewięćdziesiąt siedem znajdująca się już dużo bliżej, bo zaledwie siedem tysięcy osiemset lat stąd, tym samym jest jedną z najbliższych nam tego typu struktur.
I na koniec najbardziej widowiskowe zdjęcie czyli słynna Mgławica Koński Łeb znajdująca się w konstelacji Oriona w odległości około tysiąca pięciuset lat świetlnych. Jest badana przez astronomów przede wszystkim dlatego, że jest to najbliższy obszar, w którym cały czas powstają nowe gwiazdy.
Źródło: ESA.INT
Mike Seiffert z zespołu zarządzającego misją Euclid stwierdził, że pierwsze zdjęcia z tego teleskopu to początek nowej ery w badaniu ciemnej materii i ciemnej energii, a badania, które będą przeprowadzone z wykorzystaniem danych uzyskanych przez teleskop będą mieć w przyszłości fundamentalne znaczenie dla naszego zrozumienia kosmosu. A co wy myślicie na ten temat? Warto wydawać miliardy na badania nad ciemną materią i ciemną energią, które od lat są jedynie w sferze hipotez?
