Teleskop Euclid pokazuje swoje pierwsze odkrycia: Nowy rozdział w badaniu ciemnej materii i energii

Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) właśnie udostępniła pierwszy pakiet danych naukowych z przełomowej misji Euclid, otwierając nowy etap w badaniach najbardziej tajemniczych komponentów naszego Wszechświata – ciemnej materii i ciemnej energii. Ten zaawansowany kosmiczny obserwatorium, które będzie funkcjonowało co najmniej do 2030 roku, ma ambitny cel: odkryć naturę tych nieuchwytnych składników poprzez systematyczną obserwację ich wpływu na galaktyki i inne struktury kosmiczne.

Wstępne badanie, przeprowadzone jako test możliwości teleskopu, już teraz imponuje swoim zasięgiem. Naukowcom udało się skatalogować ponad 380 tysięcy galaktyk oraz zidentyfikować około 500 potencjalnych soczewek grawitacyjnych. Te ostatnie są szczególnie cenne dla badaczy, ponieważ zniekształcają światło z powodu ogromnej masy obiektów, której znaczną część stanowi właśnie niewidoczna ciemna materia.

W trakcie tego pierwszego rekonesansu Euclid skupił się na trzech strategicznych obszarach nieba, które według planów misji będą w przyszłości monitorowane z największą dokładnością. Teleskop przeskanował każdy z tych regionów tylko raz, a mimo to zdołał wykryć aż 26 milionów galaktyk. Wśród nich znajdują się obiekty oddalone od nas o 10,5 miliarda lat świetlnych, co oznacza, że obserwujemy je takimi, jakimi były, gdy Wszechświat miał zaledwie jedną czwartą obecnego wieku.

Image

Łączna powierzchnia nieba objęta tym wstępnym przeglądem wyniosła 63 stopnie kwadratowe. Aby lepiej wyobrazić sobie tę skalę – jest to obszar 300 razy większy niż pozorny rozmiar Księżyca w pełni widocznego z Ziemi. A to dopiero początek – docelowo Euclid ma przeskanować jedną trzecią całego nieba, czyli około 14 000 stopni kwadratowych, tworząc najbardziej szczegółową i rozległą mapę miliardów galaktyk w historii astronomii.

Trzy obszary nieba, które zostały wybrane jako kluczowe dla misji, będą wielokrotnie badane przez teleskop – od 30 do nawet 52 razy w trakcie całego okresu jego działania. Każda kolejna obserwacja będzie zwiększać poziom szczegółowości i liczbę wykrytych obiektów. Dzięki temu naukowcy uzyskają bezprecedensowo dokładny obraz struktury galaktyk, ich wzajemnych oddziaływań i rozmieszczenia w przestrzeni kosmicznej.

Te informacje mają fundamentalne znaczenie dla zrozumienia, w jaki sposób niewidoczna ciemna materia i ciemna energia wpływają na ewolucję i rozkład galaktyk. Ponieważ tych tajemniczych komponentów nie można obserwować bezpośrednio, naukowcy muszą wnioskować o ich właściwościach na podstawie ich grawitacyjnego oddziaływania na zwykłą materię, którą możemy zobaczyć.

Image

Misja Euclid to ogromne przedsięwzięcie również pod względem ilości gromadzonych danych. Oczekuje się, że w ciągu sześciu lat swojej pracy teleskop wykona zdjęcia ponad 1,5 miliarda galaktyk, generując codziennie około 100 gigabajtów danych. Ta imponująca ilość informacji stanowi wyzwanie dla tradycyjnych metod analizy, dlatego naukowcy sięgnęli po wsparcie sztucznej inteligencji.

Na potrzeby misji opracowano specjalną wersję systemu Zoobot, który został wyszkolony w klasyfikowaniu obrazów wykonanych przez Euclid. W trenowaniu sieci neuronowej uczestniczyło blisko 10 tysięcy wolontariuszy, pokazując piękny przykład połączenia zaawansowanych technologii z zaangażowaniem społecznym w badania naukowe.

Pierwsze wyniki misji Euclid dają jedynie przedsmak tego, co czeka nas w najbliższych latach. Teleskop dopiero rozpoczyna swoją podróż ku zrozumieniu ciemnej strony Wszechświata, a każdy kolejny zbiór danych będzie przybliżał nas do rozwiązania jednej z największych zagadek współczesnej kosmologii. Dzięki tej misji możemy być świadkami przełomu w naszym rozumieniu fundamentalnej struktury kosmosu i praw, które nim rządzą.