Strona główna nauka/tech Teleskop Euclid „Dark Universe” ukazuje oszałamiające 208-gigapikselowe okno na kosmos

Teleskop Euclid „Dark Universe” ukazuje oszałamiające 208-gigapikselowe okno na kosmos

38
0


Mozaika Euklidesa na mapie nieba Gaia i Planck
Ogromna mozaika wypuszczona przez kosmiczny teleskop Euclid należący do ESA 15 października 2024 r. stanowi 1% szerokiego przeglądu, który Euclid będzie rejestrował w ciągu sześciu lat. Położenie i rzeczywisty rozmiar mozaiki na południowym niebie pokazano na żółto. Ten widok całego nieba stanowi nakładkę mapy gwiazd wykonanej przez ESA Gaia z drugiej publikacji danych w 2018 r. oraz mapy pyłowej ESA Planck z 2014 r. Źródło: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA; ESA/Gaia/DPAC; Współpraca ESA/Planck

Odsłonięto nową 208-gigapikselową mapę kosmiczną, obejmującą 132 stopnie kwadratowe południowego nieba, co oznacza początek sześcioletniej podróży misji Euclid mającej na celu stworzenie największej kosmicznej mapy 3D, ukazującej wszechświat z niespotykaną dotąd szczegółowością.

Pierwsza część mapy Euklidesa, ogromna mozaika o rozdzielczości 208 gigapikseli, została odsłonięta na Międzynarodowym Kongresie Astronautycznym w Mediolanie we Włoszech przez dyrektora generalnego ESA Josefa Aschbachera i dyrektor ds. nauki Carole Mundell.

Ta mozaika składa się z 260 obserwacji przeprowadzonych między 25 marca a 8 kwietnia 2024 r. W ciągu zaledwie dwóch tygodni Euclidowi udało się uchwycić 132 stopnie kwadratowe południowego nieba z niewiarygodną przejrzystością – obszar ponad 500 razy większy niż Księżyc w pełni.

Zakres i potencjał badania Euklidesa

Ta mozaika stanowi zaledwie 1%. szerokie badanie Euclid zakończy swoją sześcioletnią misję. Teleskop będzie mapować kształty, odległości i ruchy miliardów galaktyk w odległości do 10 miliardów lat świetlnych, ostatecznie tworząc największą trójwymiarową mapę kosmosu, jaką kiedykolwiek stworzono.

Ten pierwszy fragment mapy zawiera już około 100 milionów źródeł: gwiazd w naszym Droga Mleczna i galaktyki dalej. Około 14 milionów tych galaktyk można by wykorzystać do badania ukrytego wpływu ciemnej materii i ciemnej energii na Wszechświat.[2]

Wyjaśnienie mozaiki Euklidesa
Ta grafika przedstawia przegląd mozaiki i powiększone zdjęcia opublikowane przez misję Euclid należącą do ESA 15 października 2024 r. W lewym górnym rogu widoczna jest mapa całego nieba (41 000 stopni kwadratowych) z lokalizacją mozaiki Euklidesa na południowym niebie podświetlone na żółto. Na mozaice pokazane są lokalizacje różnych powiększonych obrazów. Nad poszczególnymi obrazami podany jest współczynnik powiększenia (od 3 do 600 razy powiększony w porównaniu do oryginalnej mozaiki). Źródło: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CEA Paris-Saclay, obróbka obrazu: J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi; ESA/Gaia/DPAC; Współpraca ESA/Planck

Uchwycenie kosmicznych szczegółów

„To oszałamiające zdjęcie to pierwszy fragment mapy, który za sześć lat odkryje ponad jedną trzecią nieba. To zaledwie 1% mapy, a mimo to jest pełna różnorodnych źródeł, które pomogą naukowcom odkryć nowe sposoby opisu Wszechświata” – mówi Valeria Pettorino, naukowiec projektu Euclid w ESA.

Czułe kamery statku kosmicznego zarejestrowały z niezwykłą szczegółowością niesamowitą liczbę obiektów. Powiększając bardzo głęboko mozaikę (obraz ten jest powiększony 600 razy w porównaniu z pełnym widokiem), nadal możemy wyraźnie zobaczyć skomplikowaną strukturę galaktyki spiralnej.

Mozaika obserwacji Euklidesa na południowym niebie
Mozaika wykonana przez kosmiczny teleskop Euclid należący do ESA zawiera 260 obserwacji zebranych między 25 marca a 8 kwietnia 2024 r. Stanowi to 1% szerokiego przeglądu, który Euclid przeprowadzi w ciągu sześciu lat. W ciągu zaledwie dwóch tygodni Euklides pokrył 132 stopnie kwadratowe południowego nieba, czyli ponad 500 razy większy obszar Księżyca w pełni widzianego z Ziemi. Pełna mozaika ma 208 gigapikseli. Źródło: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CEA Paris-Saclay, obróbka obrazu: J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi

Cechy mozaiki galaktycznej

Cechą szczególną widoczną na mozaice są słabe chmury pomiędzy gwiazdami naszej własnej galaktyki, pojawiające się w kolorze jasnoniebieskim na czarnym tle przestrzeni kosmicznej. Są mieszaniną gazu i pyłu, zwaną także „galaktycznymi cirrusami”, ponieważ tak wyglądają chmury cirusowe. Euclid jest w stanie zobaczyć te chmury dzięki swojej superczułości kamera światła widzialnego ponieważ odbijają światło optyczne Drogi Mlecznej. Jak pokazała misja Planck należąca do ESA, chmury świecą także w świetle dalekiej podczerwieni.

Odległa wirująca galaktyka spiralna Euklidesa
To zdjęcie przedstawia obszar mozaiki wyemitowany przez kosmiczny teleskop Euclid należący do ESA 15 października 2024 r. Obszar ten jest powiększony 600 razy w porównaniu do dużej mozaiki. Na tym zdjęciu pojedyncza galaktyka spiralna (zwana ESO 364-G036) jest widoczna bardzo szczegółowo, oddalona o 420 milionów lat świetlnych od nas. Ten obraz przedstawia 0,0003% początkowego obrazu o wielkości 208 gigapikseli, czyli 1/330 000 obszaru głównej mozaiki Euklidesa. Źródło: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CEA Paris-Saclay, obróbka obrazu: J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
Plamy Euklidesa oddziałujące z galaktykami
To zdjęcie przedstawia obszar mozaiki wyemitowany przez kosmiczny teleskop Euclid należący do ESA 15 października 2024 r. Obszar ten jest powiększony 150 razy w porównaniu z dużą mozaiką. Po lewej stronie zdjęcia Euclid uchwycił dwie galaktyki (zwane ESO 364-G035 i G036), które oddziałują ze sobą, oddalone od nas o 420 milionów lat świetlnych. Po prawej stronie zdjęcia widoczna jest gromada galaktyk Abell 3381, oddalona od nas o 678 milionów lat świetlnych. Źródło: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CEA Paris-Saclay, obróbka obrazu: J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
Euclid przechwytuje rdzeń gromady galaktyk Abell 3381
To zdjęcie przedstawia obszar mozaiki wyemitowany przez kosmiczny teleskop Euclid należący do ESA 15 października 2024 r. Obszar ten jest powiększony 36 razy w porównaniu z dużą mozaiką. Na tym zdjęciu widoczne jest jądro gromady galaktyk Abell 3381, oddalonej od nas o 678 milionów lat świetlnych. Zdjęcie przedstawia wiele różnych galaktyk o różnych kształtach i rozmiarach, od masywnych galaktyk eliptycznych, poprzez skromne galaktyki spiralne, aż po maleńkie i słabe galaktyki karłowate. Źródło: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CEA Paris-Saclay, obróbka obrazu: J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
Galaktyka Spiralna Euklidesa NGC 2188 i Gromada Galaktyk Abell 3381
Powyższe zdjęcie przedstawia obszar mozaiki wyemitowanej przez kosmiczny teleskop Euclid należący do ESA 15 października 2024 r. Obszar ten jest powiększony dwunastokrotnie w porównaniu z dużą mozaiką. Po lewej stronie na środku galaktyka spiralna NGC 2188 jest widoczna krawędzią w odległości 25 milionów lat świetlnych. W prawym górnym rogu gromada galaktyk Abell 3381 jest teraz wyraźnie widoczna, oddalona od nas o 678 milionów lat świetlnych. Źródło: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CEA Paris-Saclay, obróbka obrazu: J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
Ekstragalaktyczny widok Euklidesa na południowym niebie
To zdjęcie przedstawia obszar mozaiki wyemitowanej przez kosmiczny teleskop Euclid należący do ESA 15 października 2024 r. Obszar ten jest powiększony trzykrotnie w porównaniu z dużą mozaiką. Ten skrawek południowego nieba ukazuje liczne gwiazdy w naszej Drodze Mlecznej oraz wiele galaktyk poza nią. Dzięki kamerom widzialnym i podczerwonym Euclid rejestruje gwiazdy w ich różnych kolorach: czerwone gwiazdy są zimniejsze, a białe/niebieskie gorętsze. Po prawej stronie zdjęcia gromada galaktyk Abell 3381 jest widoczna jako ciąg galaktyk. Źródło: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CEA Paris-Saclay, obróbka obrazu: J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi

Podgląd i plany na przyszłość dla misji Euclid

Ta mozaika jest zwiastunem tego, co przyniesie misja Euclid. Ponieważ misja rozpoczęła swoje rutynowe obserwacje naukowe w lutym12% ankiety zostało wypełnionych. Publikacja badania o powierzchni 53 stopni kwadratowych, w tym podgląd obszarów Euclid Deep Field, planowana jest na marzec 2025 r. Dane kosmologiczne z pierwszego roku misji zostaną udostępnione społeczności w 2026 r.

Szerokie i głębokie badania Euklidesa
Ta grafika pokazuje położenie pól na niebie, które zostaną objęte szerokimi (niebieskimi) i głębokimi (żółtymi) badaniami Euklidesa. Niebo pokazane jest w galaktycznym układzie współrzędnych, z jasnym poziomym pasem odpowiadającym płaszczyźnie naszej galaktyki Drogi Mlecznej, gdzie znajduje się większość jej gwiazd. Źródło: ESA/Euclid/Konsorcjum Euclid/NASA/Planck Collaboration/A. Mellinger – Podziękowania: Jean-Charles Cuillandre, João Dinis i grupa badawcza konsorcjum Euclid

Notatki

  1. Kiedy mówimy o odległościach w latach świetlnych, mamy na myśli czas podróży światła w przestrzeni kosmicznej, aby dotrzeć do naszych teleskopów (czas podróży światła).
  2. 14 milionów galaktyk to galaktyki, które są wystarczająco jasne, aby Euklides mógł zmierzyć ich zniekształcone kształty (soczewkowanie grawitacyjne) i dowiedzieć się więcej o rozmieszczeniu ciemnej materii w naszym Wszechświecie. Mapa Euklidesa przedstawiająca rozmieszczenie galaktyk w czasie kosmicznym nauczy nas również o ciemnej energii, która wpływa na szybkość rozszerzania się Wszechświata.

O Euklidesie

Euclid został wystrzelony w lipcu 2023 r., a rutynowe obserwacje naukowe rozpoczął 14 lutego 2024 r. Pierwsze przebłyski jakości obrazu Euclida udostępniono światu w listopadzie 2023 r. i maju 2024 r.

Euclid to europejska misja prowadzona przez ESA przy wsparciu NASA. Prace naukowe prowadzi Konsorcjum Euclid, w skład którego wchodzi ponad 2000 naukowców z 300 instytucji z 15 krajów Europy, a także USA, Kanady i Japonii. Konsorcjum odpowiada za instrumenty naukowe misji i analizę danych.

ESA wybrała Thales Alenia Space na głównego wykonawcę modułu satelitarnego i usługowego, natomiast Airbus Defence and Space opracował moduł ładunku, który obejmuje teleskop. NASA wniosła swój wkład, dostarczając detektory do spektrometru i fotometru bliskiej podczerwieni (NISP). Euclid to misja średniej klasy w ramach programu Cosmic Vision Program ESA.



Link źródłowy