В 11:12 сутринта в събота космическият кораб Euclid излетя в космоса с мисията си да начертае историята на нашата вселена отпреди 10 милиарда години.
Космическият телескоп, построен от Европейската космическа агенция, ще използва своите инструменти, за да заснеме една трета от междузвездното небе през следващите шест години, създавайки най-точната триизмерна карта на Вселената досега.
Изследователите планират да използват диаграмата на Евклид, за да изследват как тъмната материя и тъмната енергия – които съставляват 95 процента от нашата вселена – са повлияли на това, което виждаме, докато гледаме през пространството и времето.
„Евклид идва в много интересно време в историята на космологията“, каза Джейсън Роудс, физик в лабораторията за реактивни двигатели на НАСА, който ръководи американския научен екип на Евклид. „Сега навлизаме в епоха, в която Евклид превъзхожда в отговорите на възникващи въпроси и съм сигурен, че Евклид ще бъде чудесен в отговорите на въпроси, които никога не сме си представяли.
Совалката излетя от Кейп Канаверал, Флорида, с ракета Falcon 9 на SpaceX. Времето беше почти идеално за летене. Евклид, все още прикрепен към втората степен на ракетата, се отдели от бустера си три минути след изстрелването сред аплодисменти. Той влезе в стабилна орбита около Земята приблизително девет минути след излитането. След около 40 минути телескопът се отдели от втората степен и започна своето пътуване от милиони мили до точка в космоса, където щеше да започне научното пътуване на мисията.
„Невероятно“, каза Гуадалупе Каняс Херера, теоретичен космолог в движението Евклид, когато беше попитан за изстрелването във видеопоток на ESA. „Много съм емоционален, но много благодарен за всичко, което е направено досега, за да запазим телескопа в космоса.“
Европейската астрофизическа мисия нямаше друг избор освен американски самолет. ESA планира да изстреля космическия кораб Руска ракета „Союз“. Или новата европейска ракета Ariane 6. Но сривът в европейско-руските космически отношения след нахлуването в Украйна и Ариан 6, ESA Преместих някои изстрелвания в SpaceXвключително Евклид.
Космическият кораб няма да надникне сам в хладилния склад на нашата вселена. Но за разлика от космическите телескопи Хъбъл и Джеймс Уеб, които се фокусират дълбоко върху една част от небето в даден момент, учените използват Евклид, за да покрият огромни участъци от извънгалактичното небе наведнъж. В трите региона, които записва, Евклид достига още по-далеч, улавяйки структурата на Вселената около милиард години след Големия взрив.
Една от целите на космическия телескоп е тъмната материя, невидимото лепило на Вселената, което не излъчва, абсорбира или отразява светлина. Въпреки усилията на физиците, тъмната материя досега е убягвала на пряко откриване, но те знаят, че съществува поради нейното гравитационно влияние върху начина, по който се движат галактиките.
Тъмната енергия, от друга страна, е по-мистериозната сила, която тласка галактиките – нашата вселена – да се разширяват с по-бързи темпове.
Диаграмите на Евклид на Вселената разкриват как тъмната материя се разпределя в пространство-времето въз основа на това как тя отклонява светлината от галактиките зад нея, процес, известен като слаба гравитационна леща. (Това е различно от силните гравитационни лещи, по-драматичното изкривяване от дъги, пръстени или галактически купове, които създават множество изображения от един източник.)
Тези измервания допринасят за по-преки усилия да се открие какво всъщност представлява тъмната материя.
„Ние гледаме на едно и също нещо от различни ъгли“, каза Клара Нелист, физик на елементарните частици в ЦЕРН в Европа, която не беше част от мисията на Евклид. Изследователи в земни експерименти търсят признаци на частици тъмна материя, които се сблъскват с техните детектори. „Всяка информация, която събираме за това как е разпределена в нашата вселена, ни помага да я търсим по по-фокусиран начин в нашите сблъсъци“, каза д-р. каза Нелис.
С Евклид учените се надяват да могат да тестват дали общата теория на относителността на Алберт Айнщайн се държи по различен начин в космологични мащаби. Може да е свързано с естеството на тъмната енергия: дали е постоянна сила във Вселената или динамична сила, чиито свойства се променят с времето.
„Ако открием, че това не е константа, а нещо, което се променя с течение на времето, това би било революционно“, каза Ксавие Дубак, космолог от ESA в мисията Euclid, защото това би променило това, което се знае за фундаменталната физика. Подобно откритие може дори да хвърли светлина върху крайната съдба на нашата непрекъснато разширяваща се вселена.
Euclid разполага с видима камера с 600-мегапикселова камера, която може да снима област, широка колкото небе на две пълни луни наведнъж. С този инструмент учените могат да установят как формите на галактиките са изкривени от тъмната материя пред тях.
Състои се от близък инфрачервен спектрометър и фотометър, които ще бъдат използвани за записване на двете галактики при невидими дължини на вълните и измерване на тяхното червено отместване, което измерва ефекта на разтягане на дължината на вълната върху светлината от далечната вселена в резултат на разширяването на Вселената. Когато се използва заедно с набор от наземни инструменти – вкл Субару И Канада-Франция-Хавай телескопи в обсерваторията Мауна Кеа и евентуално Vera C. в Чили. Rubin Lab – Учените могат да конвертират червеното отместване в измервания на разстоянието от Земята.
С успешното изстрелване на Евклид, той вече е на почти милион мили от Земята в орбита, известна като втората точка на Лагранж или L2 – точката в Слънчевата система, където гравитационните сили на Земята и Слънцето се разминават. Гледайки директно от слънцето, тази позиция поставя Евклид в позиция да прави обширни изследвания на небето, без земята или луната да блокират погледа му. Космическият телескоп Джеймс Уеб обикаля L2 по същата причина.
Ще отнеме около месец, докато космическият кораб пристигне в L2, и още три месеца, за да тестват работата на инструментите на Евклид, преди учените да започнат да изпращат данни обратно на Земята за анализ. Тези данни ще бъдат публикувани през 2025, 2027 и 2030 г.
в един часа Преглед на пресконференцията Миналата седмица Яник Мелие, астроном от Института по астрофизика в Париж, каза, че освен основните си научни цели, Евклид ще създаде уникално астрономическо изследване на 12 милиарда галактики.
Д-р Мелиер каза, че това ще бъде „златна мина за всички области на астрономията за десетилетия напред“.
