95 proc. kosmosu ciągle pozostaje dla nas zagadką. Taka właśnie część Wszechświata zbudowana jest z ciemnej energii i ciemnej materii. Tylko 5 proc. świata to materia, którą znamy z codziennego życia. I z której składamy się my sami.
O ciemnej materii i ciemnej energii wiemy przede wszystkim to, że istnieją. Pierwsza jest swoistym „lepiszczem” sprawiającym, że wirujące galaktyki nie rozpadają się, tylko pozostają „sklejone” siłą grawitacji. Ciemna energia jest jeszcze bardziej tajemnicza – przypuszcza się, że jest siłą przyspieszającą rozszerzanie się Wszechświata.
Teleskop do zadań specjalnych
Sekrety pierwszej i drugiej ma badać właśnie Euclid. Teleskop zbudowany przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) został wysłany w kosmos na początku lipca 2023 r. Przez miesiąc leciał w miejsce docelowe, czyli do punktu Lagrange’a L2. To ta sama okolica, w której już znajduje się Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba i obserwatorium Gaia. Euclid będzie tam pracował przez najbliższe sześć lat.
Teleskop ma ogromne możliwości. Na jednym zdjęciu może ująć nawet 100 tys. galaktyk. Został zbudowany po to, by fotografować galaktyki odlegle od nas nawet o 10 mld lat świetlnych. Dzięki temu Euclid ma się przyczynić do zrobienia największej mapy 3D kosmosu, jaka kiedykolwiek powstała. Pozwoli ona naukowcom badać rozkład ciemnej materii, a także to, jak ciemna energii oddziałuje na Wszechświat.
Najdalsze rejony kosmosu
W jaki sposób Euclid może dostarczyć nam informacji o ciemnej materii, której – jak sama nazwa wskazuje – nie widać? Teleskop fotografuje kosmos w świetle widzialnym i w podczerwieni. Ma śledzić 8 miliardów galaktyk widocznych na jednej trzeciej nocnego nieba. Niekiedy ich światło podczas swojej podróży w kierunku Ziemi znajdzie się blisko ciemnej materii. Kiedy tak się stanie, jej pole grawitacyjne zakrzywi drogę światła. Galaktyki na ostatecznym zdjęciu zostaną zniekształcone – pośrednio wskazując, gdzie w kosmosie znajdują się skupiska ciemnej materii.
− Nie możemy polecieć na krawędź kosmosu – zauważyła prof. Carole Mundell, dyrektorka naukowa ESA. – Jednak możemy zrobić jej zdjęcia i przesłać je na Ziemię. I to za jedyne 1,4 mld euro [tyle kosztowała misja Euclid – przyp.red.]. Myślę, że to niezwykłe – dodała naukowczyni.
Pierwsze zdjęcia Euclida – Mgławica Koński Łeb
Na razie ESA pokazała pierwsze zdjęcia zrobione przez teleskop Euclid. Jedno z nich przedstawia Mgławicę Koński Łeb. Wyjątkowo fotogeniczna ciemna mgławica znajduje się w gwiazdozbiorze Oriona. Jest oddalona od nas o około 1375 lat świetlnych. Ta ciemna chmura w kształcie głowy konia to najbliższy Ziemi olbrzymi obszar gwiazdotwórczy.
„Wiele innych teleskopów fotografowało Mgławicę Koński Łeb. Ale żaden z nich nie jest w stanie stworzyć tak ostrego i szerokiego obrazu jak Euclid za pomocą tylko jednej obserwacji” – napisano na stronie ESA. Euclid wykonał to zdjęcie Końskiego Łba w ciągu około godziny, co pokazuje możliwości urządzenia.
Mgławica Koński Łeb / ESA
Pierwsze zdjęcia Euclida – Gromada w Perseuszu
„Ta fotografia to rewolucja w astronomii” – twierdzi ESA. Widać na niej 1000 galaktyk należących do Gromady w Perseuszu oraz ponad 100 000 galaktyk w tle. Wiele z nich było wcześniej niewidocznych. A niektóre są tak odległe, że ich światło potrzebowało 10 miliardów lat na dotarcie do Układu Słonecznego.
Gromada w Perseuszu to masywna gromada galaktyk odległa od Ziemi o 240 mln lat świetlnych. Zdaniem astronomów tego rodzaju ogromne obiekty mogły uformować się w kosmosie tylko pod warunkiem istnienia spajającej je ciemnej materii.
Gromada w Perseuszu / ESA
Pierwsze zdjęcia Euclida – nieregularna galaktyka NGC 6822
Ta galaktyka wygląda, jakby ktoś skierował w stronę ciemnego nieba puszkę spreju. Większość galaktyk we Wszechświecie jest jednak właśnie taka jak NGC 68822. Typowa galaktyka wcale nie przypomina elegancko skręconej spirali. Tylko nieduży, jasny obszar w nieregularnym kształcie.
NGC 68822 oddalona jest od Ziemi o 1,6 mln lat świetlnych. Została odkryta jeszcze w XIX wieku. Od tej pory obserwowano ją wielokrotnie. „Jednak Euclid jako pierwszy uchwycił całą galaktykę i jej otoczenie w wysokiej rozdzielczości w około godzinę” – podaje ESA. „Nie dałoby się tego zrobić teleskopami naziemnymi (atmosfera uniemożliwia osiągnięcie takiej ostrości) ani teleskopem Webba (który wykonuje bardzo szczegółowe obrazy małych części nieba)”.
Nieregularna galaktyka NGC 6822 / ESA
Pierwsze zdjęcia Euclida – spiralna galaktyka IC 342
Odległa od Ziemi o 11 mln lat świetnych ma przezwisko „Ukryta galaktyka”. Dlaczego? Ponieważ znajduje się za dyskiem Drogi Mlecznej i najczęściej zasłaniają ją gazy, pyły i światło gwiazd. Euclid poradził sobie jednak z tą zasłoną, wyłapując obraz IC 342 w podczerwieni.
Dzięki temu powstało to piękne i szczegółowe zdjęcie galaktyki spiralnej bardzo podobnej do Drogi Mlecznej. Ma ono pomóc nam badać naszą własną galaktykę. Drogę Mleczną jest trudno obserwować, ponieważ znajdujemy się w jej środku, a więc nie mamy żadnej możliwości przyjrzeć się jej „z zewnątrz”.
Spiralna galaktyka IC 342 / ESA
