Направи дарение на училище!

Илюстрация на художник, показваща Евклид в космоса. (Изображение: ESA , CC BY-SA 3.0 IGO)

Изумителният космически телескоп Euclid, разработен от Европейската космическа агенция (ESA), стартира успешно от Кейп Канаверал, Флорида, на 1 юли 2023 г. Този революционен астрономически инструмент предоставя уникална възможност за търсене на два от най-тайнствените компоненти на Вселената – тъмната материя и тъмната енергия.

Тъмната материя и тъмната енергия изпълват около 95% от космоса, но до момента не могат да бъдат открити директно. Това предизвиква учените да използват гравитационното изкривяване, наблюдавано в галактиките, за да намерят следите от тях. Euclid е оборудван със специална близка инфрачервена камера за измерване на разстоянието и яркостта на галактиките, както и с камера за видима светлина, която изучава тези форми.

Особеността на Euclid е неговото изключително широко зрително поле, което обхваща една трета от нощното небе и над милиард галактики. Този уникален инструмент ще каталогизира и анализира обширни области от изкривеното пространство-време, което значително ще допринесе за научното търсене на тъмната материя и тъмната енергия.

Разбери повече за БГ Наука:

***

Какво е Euclid?

Euclid, наименуван с името на древногръцкия математик „бащата на геометрията“, Euclid великолепен космически телескоп с височина 4,5 метра и диаметър 3,1 метра. Този иновативен телескоп, оборудван с две камери, представлява ново поколение в астрономическите наблюдения. Сканирането и анализът на милиардите галактики в космоса ще се извършва през шест години, като се очаква да не се разкрият най-дълбоките тайни на Вселената. Евклид се готови да бъде ключов фигурант в нашата постоянна борба да разберем космическите загадки, като би трябвало да надникне 10 милярда години назад в миналото. (малко по-малко от космическия телескоп Джеймс Уеб, който погледна назад повече от 13 милиарда години)

Първи изображения

На 31 юли 2023 г. ESA представи първите изображения, заснети от Euclid, предоставени като първи поглед към двата основни научни инструмента на сателита.

Изображение, застъпено чрез близкия инфрачервен спектрометър и фотометър на Euclid (NISP), разкри прекрасен звезден пейзаж с милиарди звезди и галактики. Преди да достигне светлината на детектора на инструмента, светлината от отдалечените обекти преминава през филтъра, който разделя обекта на всяка звезда и галактиката спрямо дължината на вълната. Това позволява на астрономите да анализират състава на всеки обект и да определят разстоянието му от Земята.

Изображението вляво показва пълното зрително поле на NISP, с увеличение вдясно (4% от пълното зрително поле на NISP), демонстриращо изключителното ниво на детайлност, което NISP вече постига. Виждаме спирални и елиптични галактики, близки и далечни звезди, звездни купове и много други. Площта на небето, която покрива, е само около една четвърт от ширината и височината на пълната Луна. (Изображение: ESA)

Също така, изследователите тестват инструмента VISible (VIS) на Euclid, за да уловят космоса във видима светлина (същият тип светлина, който може да видим с невъоръжено око). Заснемането на този плътен звезден пейзаж отнема 566 секунди, съобщават от ESA. И двете тестови изображения са изцяло необработени и предоставят само начална представа за това, каквото Euclid ще способства да разкрие.

Инструментът VISible на Euclid (VIS) изобразява небето във видима светлина (550–900 nm), за да направи ясни изображения на милиарди галактики и да измери техните форми. Това изображение е направено по време на пускането в експлоатация на Euclid, за да се провери дали фокусираният VIS инструмент работи според очакванията. (Изображение: ESA)

Какво ще изучава Euclid?

Euclid ще събере данни, които ще бъдат използвани от учените за създаване на две карти на Вселената. Първата карта ще представя подробно разпределение на тъмната материя в космоса чрез гравитационни лещи, където материята изкривява светлината от далечни източници, преминавайки през извити пътища в пространството-времето и я усилва.

Втората карта ще използва барионни акустични трептения – гигантски ударни вълни на материята, създадени когато Вселената е била гореща и след това охладена във времето, като пръстени на космическото дърво, за да се изследва ускоряващия се растеж на Вселената и предполагаемата причина за тъмната енергия.

Какво представлява тъмната материя?

Тъмната материя е загадъчен и частично противоречив вид материя, която съставлява огромните 85% от материята на Вселената. Въпреки това, че не взаимодейства директно със светлината и е напълно невидима, съществуването ѝстава очевидно чрез гравитационно взаимодействие с околната среда, изразяващи се в гравитационното изкривяване на галактиките и ускорението на звездите около галактическите центрове.

Съставът на тъмната материя остава неизвестен, но някои теории предполагат хипотетични частици, наречени слабо взаимодействащи масивни частици (WIMP) с тегло от 10 до 100 пъти по-голямо от теглото на протона, като идеални кандидати за тъмната материя. Други теории разглеждат аксиони – миниатюрни частици по-малки от един милиард от размера на електрона, като основни кандидати.

Пример за гравитационна леща, при която галактика на преден план изкривява светлината на фонова галактика като гигантска леща. (Изображение: ESA/Hubble & NASA, S. Jha Благодарение: L. Shatz)

Какво е тъмна енергия?

Тъмната енергия, въпреки сходното име с тъмната материя, е съвсем различен феномен. Тя е енигматична сила, която предизвиква ускоряващото се, безразборно разширяване на Вселената, което не би трябвало да се случи, имайки предвид количеството на материята и гравитационната ѝ сила. Това води до предположението, че някаква мистериозна сила, наречена тъмна енергия, действа върху Вселената, тласка всичко навън. В НАСА са изчислили, че 68% от Вселената е съставена от тъмната енергия, 27% – от тъмната материя, а само 5% – от видимата материя.

Превод: Натали Борисова

Източник: https://www.livescience.com/space/cosmology/euclid-space-telescope-launches-this-week-heres-what-the-groundbreaking-mission-will-do

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!