
В поисках темной стороны Вселенной: миссия Euclid
С космодрома на мысе Канаверал во Флориде успешно стартовала ракета-носитель Falcon 9 компании SpaceX. На борту этой ракеты находился особенный груз – космический телескоп Euclid Европейского космического агентства (ESA). Этот аппарат стал результатом более чем десятилетней работы ученых и инженеров из разных стран и организаций. Его стоимость составила около миллиарда евро.
Цель миссии Euclid – исследовать состав и эволюцию темной стороны Вселенной, которая составляет большую часть ее энергетического баланса. Телескоп будет создавать подробную карту крупномасштабной структуры Вселенной в пространстве и времени, наблюдая за миллиардами галактик на расстоянии до 10 миллиардов световых лет, охватывая более трети небесной сферы. Euclid будет изучать, как Вселенная расширялась и как формировались ее структуры в течение космической истории, раскрывая больше информации о роли гравитации и природе темной энергии и темной материи.
Первая ступень ракеты Falcon 9 успешно отделилась от второй и совершила посадку на плавучей платформе в Атлантическом океане. Вторая ступень дважды включила двигатели, чтобы вывести аппарат на нужную траекторию. Через несколько часов после запуска ESA получило первые сигналы с телескопа. Все его системы работали нормально.
Euclid направился к особому месту в космосе – точке Лагранжа L2 между Солнцем и Землей. Это точка относительного равновесия гравитационных сил двух небесных тел, где можно разместить спутник так, чтобы он всегда находился на одной линии с ними. Точка L2 расположена на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли — почти четыре раза дальше, чем Луна.
Точка считается идеальным местом для внеатмосферной астрономии, так как там можно избежать влияния земной атмосферы и светового загрязнения, а также минимизировать нагрев от Солнца и Земли. Кроме того, там можно обеспечить стабильную связь с Землей и постоянную ориентацию телескопа. В точке L2 уже находятся другие космические обсерватории, такие как Planck, Herschel и James Webb Space Telescope.
До точки L2 Euclid доберется за четыре недели, используя свои собственные двигатели. По пути он будет проверять и настраивать свои приборы, чтобы подготовиться к научным наблюдениям. Ожидается, что миссия Euclid продлится шесть лет, в течение которых телескоп будет собирать огромное количество данных о галактиках и кластерах галактик в разных эпохах развития Вселенной.
Что интересного может увидеть Euclid в темноте космоса? Дело в том, что обычная материя, из которой состоят звезды, планеты и мы сами, составляет всего около 5% от всего содержимого Вселенной. Остальные 95% приходятся на две загадочные сущности – темную материю и темную энергию.
Темная материя — неизвестный вид материи, который не излучает и не поглощает свет, но оказывает гравитационное воздействие на обычную материю. Темная материя образует невидимые скелеты, вокруг которых собираются галактики и кластеры галактик. Без темной материи эти структуры не могли бы сформироваться и удерживаться вместе. Темная материя составляет около 27% от всей массы-энергии Вселенной.
Темная энергия — еще более таинственная сила, которая противодействует гравитации и вызывает ускоренное расширение Вселенной. Темная энергия начала доминировать над гравитацией примерно 6 миллиардов лет назад, когда Вселенная достигла определенного размера. С тех пор скорость расширения Вселенной постоянно растет, и в будущем это может привести к ее разрыву или затуханию. Темная энергия составляет около 68% от всей массы-энергии Вселенной.
Как Euclid сможет измерить влияние темной материи и темной энергии на Вселенную? Для этого он использует два основных метода: слабое гравитационное линзирование и барионные акустические осцилляции.
Слабое гравитационное линзирование — явление, при котором свет от далеких галактик искривляется под действием гравитационного поля ближайших кластеров галактик, содержащих темную материю. Это приводит к тому, что изображения далеких галактик выглядят искаженными и увеличенными. Измеряя степень этого искажения, можно определить распределение темной материи в пространстве и ее влияние на формирование структур.
Барионные акустические осцилляции — колебания плотности обычной материи (барионов) в ранней Вселенной, вызванные звуковыми волнами, распространяющимися в горячей плазме. Эти колебания оставили след в распределении галактик, который можно обнаружить с помощью спектроскопии. Измеряя расстояние между галактиками и их красное смещение (сдвиг спектра света к красному концу из-за расширения Вселенной), можно определить скорость и характер этого расширения, а также роль темной энергии в нем.
Для реализации этих методов Euclid оснащен тремя инструментами: трехзеркальным 1,2-метровым телескопом Корша, блоком формирования оптических изображений VISible imager (VIS) и инфракрасным спектрометром Near-Infrared Spectrometer and Photometer (NISP). Благодаря этим приборам аппарат способен одновременно обследовать треть видимого ночного неба в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. VIS будет снимать изображения галактик с высоким разрешением для анализа гравитационного линзирования, а NISP будет измерять спектры галактик для определения их красного смещения и барионных акустических осцилляций.
Цель миссии Euclid – исследовать состав и эволюцию темной стороны Вселенной, которая составляет большую часть ее энергетического баланса. Телескоп будет создавать подробную карту крупномасштабной структуры Вселенной в пространстве и времени, наблюдая за миллиардами галактик на расстоянии до 10 миллиардов световых лет, охватывая более трети небесной сферы. Euclid будет изучать, как Вселенная расширялась и как формировались ее структуры в течение космической истории, раскрывая больше информации о роли гравитации и природе темной энергии и темной материи.
Первая ступень ракеты Falcon 9 успешно отделилась от второй и совершила посадку на плавучей платформе в Атлантическом океане. Вторая ступень дважды включила двигатели, чтобы вывести аппарат на нужную траекторию. Через несколько часов после запуска ESA получило первые сигналы с телескопа. Все его системы работали нормально.
Euclid направился к особому месту в космосе – точке Лагранжа L2 между Солнцем и Землей. Это точка относительного равновесия гравитационных сил двух небесных тел, где можно разместить спутник так, чтобы он всегда находился на одной линии с ними. Точка L2 расположена на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли — почти четыре раза дальше, чем Луна.
Точка считается идеальным местом для внеатмосферной астрономии, так как там можно избежать влияния земной атмосферы и светового загрязнения, а также минимизировать нагрев от Солнца и Земли. Кроме того, там можно обеспечить стабильную связь с Землей и постоянную ориентацию телескопа. В точке L2 уже находятся другие космические обсерватории, такие как Planck, Herschel и James Webb Space Telescope.
До точки L2 Euclid доберется за четыре недели, используя свои собственные двигатели. По пути он будет проверять и настраивать свои приборы, чтобы подготовиться к научным наблюдениям. Ожидается, что миссия Euclid продлится шесть лет, в течение которых телескоп будет собирать огромное количество данных о галактиках и кластерах галактик в разных эпохах развития Вселенной.
Что интересного может увидеть Euclid в темноте космоса? Дело в том, что обычная материя, из которой состоят звезды, планеты и мы сами, составляет всего около 5% от всего содержимого Вселенной. Остальные 95% приходятся на две загадочные сущности – темную материю и темную энергию.
Темная материя — неизвестный вид материи, который не излучает и не поглощает свет, но оказывает гравитационное воздействие на обычную материю. Темная материя образует невидимые скелеты, вокруг которых собираются галактики и кластеры галактик. Без темной материи эти структуры не могли бы сформироваться и удерживаться вместе. Темная материя составляет около 27% от всей массы-энергии Вселенной.
Темная энергия — еще более таинственная сила, которая противодействует гравитации и вызывает ускоренное расширение Вселенной. Темная энергия начала доминировать над гравитацией примерно 6 миллиардов лет назад, когда Вселенная достигла определенного размера. С тех пор скорость расширения Вселенной постоянно растет, и в будущем это может привести к ее разрыву или затуханию. Темная энергия составляет около 68% от всей массы-энергии Вселенной.
Инструменты для измерений
Как Euclid сможет измерить влияние темной материи и темной энергии на Вселенную? Для этого он использует два основных метода: слабое гравитационное линзирование и барионные акустические осцилляции.
Слабое гравитационное линзирование — явление, при котором свет от далеких галактик искривляется под действием гравитационного поля ближайших кластеров галактик, содержащих темную материю. Это приводит к тому, что изображения далеких галактик выглядят искаженными и увеличенными. Измеряя степень этого искажения, можно определить распределение темной материи в пространстве и ее влияние на формирование структур.
Барионные акустические осцилляции — колебания плотности обычной материи (барионов) в ранней Вселенной, вызванные звуковыми волнами, распространяющимися в горячей плазме. Эти колебания оставили след в распределении галактик, который можно обнаружить с помощью спектроскопии. Измеряя расстояние между галактиками и их красное смещение (сдвиг спектра света к красному концу из-за расширения Вселенной), можно определить скорость и характер этого расширения, а также роль темной энергии в нем.
Для реализации этих методов Euclid оснащен тремя инструментами: трехзеркальным 1,2-метровым телескопом Корша, блоком формирования оптических изображений VISible imager (VIS) и инфракрасным спектрометром Near-Infrared Spectrometer and Photometer (NISP). Благодаря этим приборам аппарат способен одновременно обследовать треть видимого ночного неба в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. VIS будет снимать изображения галактик с высоким разрешением для анализа гравитационного линзирования, а NISP будет измерять спектры галактик для определения их красного смещения и барионных акустических осцилляций.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас

Планшет, пролежавший в Темзе пять лет, помог раскрыть серию запутанных преступлений
Эксперты говорят: даже вода не смогла стереть цифровые следы....

«Инопланетяне» на Земле? Древние 8-метровые «грибы» оказались совершенно неизвестной формой жизни
Вот уже 180 лет подряд живые «башни» ставят в тупик всю науку....

«Шерстистый дьявол» обнаружен в пустыне, на границе Мексики и США
Ученые говорят: такой уникальной находки не было последние полвека....

Американские спецслужбы скрывают правду о самой древней из библейских реликвий?
Экстрасенс ЦРУ предупредил: Ковчег Завета убьет каждого, кто к нему прикоснется....

Похоже, что проблема космического мусора в скором времени будет решена раз и навсегда
Новая технология не только очистит космос, но и поможет спутникам работать втрое дольше....

Скрытые миллиарды: население Земли оказалось гораздо больше, чем считалось
Новые исследования бросают вызов официальным демографическим данным....

Почему мы не помним себя младенцами? Новое исследование дало ответы
Возможно, помним, но «ларчик» заперт....

Археологи ликуют: в Испании нашли рисунки, которые старше человечества!
200 000-летняя находка заставит пересмотреть учебники....

Астрофизики рассказали, почему Вселенная замедляется вопреки предсказаниям Эйнштейна
Если открытие DESI и ослабление темной энергии подтвердится, учебники придется переписать....

iPhone, давай до свидания! Илон Маск презентовал инновационный смартфон PhoneX
Это устройство слишком прекрасно для нашей реальности....

Ученые поражены: мыши, как спасатели, оживляют своих сородичей, попавших в беду
Открытие, от которого дрогнет даже самое черствое сердце....

Кислород устарел! Ученые нашли новый ключ к внеземной жизни
Гицеанические миры могут стать новой надеждой астрофизиков....

Самые массовые и дикие розыгрыши на 1 апреля в мировой истории
Это вам не просто «вся спина белая»....

На 100 000 лет раньше людей: ученые рассказали, кто устроил первые похороны на планете
Загадочные карлики Homo naledi, чей мозг был размером с апельсин, оказались не глупее нас с вами....

Секретная мутация гена: оказалось, ее имеют все обитатели Марианской впадины
Поразительное открытие китайских ученых может изменить всю теорию эволюции....

10 лет за 48 часов: ИИ полностью переиграл ученых в поисках секрета супербактерий
Однако эксперты предупреждают: нейросети не только ускоряют науку, они запросто могут столкнуть нас в пропасть....