N° 53–2023: Pierwsze zdjęcia pochodzące z teleskopu kosmicznego Euclid — olśniewająca krawędź ciemności
6 November 2023
W dniu dzisiejszym misja kosmiczna Europejskiej Agencji Kosmicznej Euclid przedstawiła swoje pierwsze kolorowe zdjęcia kosmosu. Żaden teleskop nie był dotychczas w stanie wykonać tak ostrych obrazów astronomicznych przedstawiających tak duży fragment nieba i spoglądających tak głęboko w odległy wszechświat. Pięć udostępnionych zdjęć ukazuje pełny potencjał teleskopu Euclid. Udowadniają, że jest on w stanie stworzyć najbardziej rozległą trójwymiarową mapę wszechświata, odkrywając niektóre jego tajemnice.
Teleskop Euclid, naszego detektywa odkrywającego tajemnice ciemnego wszechświata, czeka nie lada wyzwanie — zbadać, w jaki sposób ciemna materia i energia sprawiły, że wszechświat wygląda w znany nam dziś sposób. Wydaje się, że 95% znanego nam kosmosu składa się z tych tajemniczych „ciemnych” form. Nie rozumiemy jednak, czym są, ponieważ ich obecność w bardzo subtelny sposób zmienia ruch i wygląd rzeczy, które widzimy.
Aby odkryć wpływ ciemnej materii na widoczny wszechświat, teleskop Euclid przez kolejnych sześć lat będzie obserwował kształty, odległości i ruch miliardów galaktyk oddalonych nawet o 10 mld lat świetlnych. W ten sposób stworzy największą trójwymiarową mapę kosmosu w historii.
Teleskop Euclid ukazuje kosmos w szczególny sposób, gdyż jest w stanie tworzyć niesłychanie ostre obrazy w paśmie widzialnym i podczerwonym, które każdorazowo obejmują ogromną cześć nieba.
Opublikowane dziś zdjęcia dobrze pokazują te szczególne możliwości. Obserwacje przedstawiające od jasnych gwiazd po słabo widoczne galaktyki ukazują całość tych ciał niebieskich, jednocześnie zachowując wspaniałą ostrość, nawet po zbliżeniu na odległe galaktyki.
„Ciemna materia przyciąga galaktyki i sprawia, że obracają się szybciej, niż można to wytłumaczyć oddziaływaniem samej widzialnej materii. Napędza ona przyspieszoną ekspansję wszechświata. Dzięki teleskopowi Euclid kosmolodzy po raz pierwszy będą mogli razem badać te konkurencyjne «mroczne tajemnice»” — wyjaśnia prof. Carole Mundell, dyrektor naukowy w ESA. „Euclid umożliwi dużo lepsze zrozumienie kosmosu jako całości. Wspaniałe zdjęcia wykonane przez teleskop pokazują, że misja jest gotowa, by pomóc w rozwiązaniu jednej z największych zagadek współczesnej fizyki”.
„Nigdy nie widzieliśmy obrazów astronomicznych zawierających tyle szczegółów. Są jeszcze piękniejsze i ostrzejsze, niż się spodziewaliśmy. Pokazują mnóstwo wcześniej niewidzianych obiektów w dobrze znanych obszarach bliskiego wszechświata. Jesteśmy gotowi do rozpoczęcia obserwacji miliardów galaktyk oraz badania ich ewolucji na przestrzeni czasu kosmicznego” — mówi René Laureijs, naukowiec biorący udział w projekcie Euclid w ESA.
„Dbanie o wysokie standardy przy tworzeniu teleskopu opłaciło się. Na zdjęciach widać tak dużo szczegółów dzięki specjalnej konstrukcji układu optycznego, idealnemu projektowi konstrukcyjnemu i montażu teleskopu i instrumentów oraz niesłychanie dokładnej kontroli kadrowania i kontroli temperatury” — dodaje Giuseppe Racca, kierownik projektu w ESA.
„Pragnę pogratulować i podziękować wszystkim osobom zaangażowanym w tę ambitną misję, która jest odzwierciedleniem europejskiej doskonałości i wewnętrznej współpracy. Pierwsze zdjęcia wykonane przez teleskop Euclid budzą podziw i przypominają nam, dlaczego musimy podróżować w kosmos, aby poznawać tajemnice wszechświata” — mówi Josef Aschbacher, dyrektor generalny ESA.
Zbliżenie na wszechświat oczami teleskopu Euclid
Gromada galaktyk w konstelacji Perseusza
To niewiarygodne zdjęcie wykonane przez teleskop Euclid jest przełomowe dla astronomii. Przedstawia 1000 galaktyk wchodzących w skład Gromady w Perseuszu oraz ponad 100 000 dodatkowych dalszych galaktyk znajdujących się w tle.
Wielu spośród tych niewyraźnych układów nigdy wcześniej nie widziano. Niektóre z nich są położone tak daleko, że ich światło potrzebowało 10 mld lat, aby do nas dotrzeć. Dzięki stworzeniu mapy rozkładu i kształtów tych galaktyk kosmolodzy będą w stanie dowiedzieć się więcej o tym, w jaki sposób ciemna materia ukształtowała wszechświat, który widzimy obecnie.
Po raz pierwszy w historii na tak dużym obrazie uchwycono tak wiele galaktyk znajdujących się w konstelacji Perseusza z takim poziomem szczegółów. Perseusz to jeden z największych znanych gwiazdozbiorów we wszechświecie. Znajduje się „jedynie” 240 mln lat świetlnych od Ziemi.
Astronomowie wykazali, że gromady galaktyk pokroju Perseusza nie mogłyby powstać bez istnienia ciemnej materii we wszechświecie. Teleskop Euclid będzie obserwował na przestrzeni czasu kosmicznego wiele gromad galaktyk, takich jak Perseusz, ukazując spajającą je „ciemną” cząstkę.
Galaktyka spiralna IC 342
W ciągu swojego życia nasz detektyw odkrywający tajemnice ciemnego wszechświata wykona zdjęcia miliardów galaktyk, pokazując niewidziany wcześniej wpływ ciemnych materii i energii. To ciekawe, że jedną z pierwszych galaktyk zaobserwowanych przez teleskop Euclid jest tzw. „ukryta galaktyka”, określana także mianem IC 342 lub Caldwell 5. Dzięki widokowi w podczerwieni Euclid już dostarczył ważnych informacji na temat gwiazd położonych w tej galaktyce przypominającej naszą Drogę Mleczną.
Galaktyka nieregularna NGC 6822
Aby stworzyć trójwymiarową mapę wszechświata, teleskop Euclid będzie obserwował światło pochodzące z galaktyk oddalonych nawet o 10 mld lat świetlnych. Większość galaktyk we wczesnym wszechświecie nie ma typowego równomiernego, spiralnego kształtu. Są raczej małe i nieregularne. Stanowią budulec dla większych układów, takich jak nasz. W dalszym ciągu możemy je znaleźć stosunkowo niedaleko nas. Pierwsza nieregularna galaktyka karłowata zaobserwowana przez teleskop Euclid nosi nazwę NGC 6822 i znajduje się zaledwie 1,6 mln lat świetlnych od Ziemi.
Gromada kulista NGC 6397
Ten rozświetlony obraz przedstawia widok z teleskopu Euclid na gromadę kulistą NGC 6397. Jest to druga pod względem odległości gromada kulista od Ziemi — oddalona o około 7800 lat świetlnych. Gromady kuliste to zbiory setek tysięcy gwiazd powiązanych grawitacyjnie. Aktualnie żaden inny teleskop nie jest w stanie ukazać całego takiego zgrupowania w ramach pojedynczej obserwacji, umożliwiając jednocześnie rozróżnienie tak wielu gwiazd w gromadzie. Te słabo widoczne gwiazdy dostarczają informacji na temat historii Drogi Mlecznej i lokalizacji ciemnej materii.
Mgławica Koński Łeb
Teleskop Euclid przedstawia spektakularny panoramiczny i szczegółowy widok mgławicy Koński Łeb, znanej także jako Barnard 33, która znajduje się w konstelacji Oriona. Naukowcy mają nadzieję, że dzięki obserwacji tej „wylęgarni” gwiazd w ramach misji Euclid uda im się odnaleźć wiele przyćmionych i wcześniej niewidzianych planet o masie Jowisza we wczesnym stadium rozwoju, jak również brązowe karły i młode gwiazdy.
Nowe odkrycia — już wkrótce
Pierwsze obrazy kosmosu pochodzące z teleskopu Euclid są nie tylko piękne, ale również niezwykle cenne dla społeczności naukowej.
Po pierwsze pokazują, że Euclid i jego instrumenty świetnie działają oraz że astronomowie mogą wykorzystać teleskop do badania rozkładu materii we wszechświecie oraz jego ewolucję w jak największej skali.. Połączenie wielu wysokiej jakości zdjęć obejmujących duże obszary nieba ukaże nam ciemne i ukryte części kosmosu.
Po drugie każdy pojedynczy obraz zawiera mnóstwo nowych informacji na temat bliskiego wszechświata (kliknij poszczególne obrazy, by dowiedzieć się więcej). „W najbliższych miesiącach naukowcy z konsorcjum Euclid przeanalizują te obrazy i opublikują szereg artykułów naukowych na łamach czasopisma Astronomy & Astrophysics. Będą im towarzyszyć prace poświęcone celom naukowym misji Euclid i działaniu instrumentów” — dodaje Yannick Mellier, kierownik konsorcjum Euclid.
Wreszcie obrazy te przenoszą nas poza sferę ciemnych materii i energii. Pokazują, że teleskop Euclid dostarczy mnóstwo informacji na temat fizyki poszczególnych gwiazd i galaktyk.
Przygotowania do rutynowych obserwacji
Teleskop Euclid wyniesiono do punktu libracyjnego L2 w układzie Słońce–Ziemia rakietą Falcon 9 firmy SpaceX z kosmodromu na przylądku Canaveral w Stanach Zjednoczonych w dniu 1 lipca 2023 roku o godzinie 17:12 CEST. W ciągu kilku miesięcy od wystrzelenia naukowcy i inżynierowie zajmowali się intensywną fazą testów i kalibracji instrumentów naukowych teleskopu Euclid. Obecnie zespół przeprowadza ostatnie drobne zmiany w pojeździe kosmicznym przed rozpoczęciem rutynowych obserwacji naukowych na początku 2024 roku.
W ciągu sześciu lat Euclid zbada jedną trzecią nieba z niespotykaną dotąd dokładnością i czułością. W miarę postępów misji skarbnica danych teleskopu Euclid będzie udostępniana raz do roku i będzie dostępna dla światowej społeczności naukowej za pośrednictwem Naukowych Archiwów Astronomicznych znajdujących się w Europejskim Centrum Astronomii Kosmicznej ESA (Hiszpania).
O projekcie Euclid
Euclid to europejska misja opracowana i obsługiwana przez ESA przy współudziale NASA. Konsorcjum Euclid — złożone z ponad 2000 naukowców z 300 instytutów z 13 europejskich krajów, Stanów Zjednoczonych, Kanady i Japonii — odpowiada za dostarczenie instrumentów naukowych oraz analizy danych naukowych. Na głównego wykonawcę budowy satelity i jej modułu serwisowego ESA wybrała firmę Thales Alenia Space, podczas gdy moduł ładunkowy, w tym także teleskop, został opracowany przez firmę Airbus Defence and Space. NASA dostarczyła z kolei detektory spektrometru i fotometru bliskiej podczerwieni, NISP. Euclid to misja kategoryzowana jako projekt o klasie średniej w ramach programu kosmicznej wizji ESA.
Aby uzyskać więcej informacji, należy skontaktować się z:
Kontakt dla przedstawicieli mediów w ESA
Adres e-mail: media@esa.int