Euclid, ekscytująca europejska misja kosmiczna poszukująca ciemnej materii i ciemnej energii

Znaleźliśmy dla nich nazwy, szacuje się, że stanowią 95% wszechświata, a mimo to nie wiemy o nich prawie nic. Oni są Ciemna materia i ciemna energia. Nadal jest uważana za zbyt niejasną dla gustu naukowców, których teorie i fantazje pielęgnują od dziesięcioleci.

„Wszystko, co wiemy, to to, że pierwszy ma przyciąganie grawitacyjne, a drugi powoduje przyspieszoną ekspansję Wszechświat Giuseppe Racca przypomina Europejska Agencja Kosmiczna (ESA). Jej dokładna natura jest nadal nieznana, a biorąc pod uwagę jej przewagę, jest uważana za prawdziwe „kosmiczne zawstydzenie”, podobnie jak osoba odpowiedzialna za misję, którą Isa ma zamiar rozpocząć, aby ujawnić jej sekrety. W Cannes, w czystych pomieszczeniach Thales Alenia Space, gdzie są montowane, Satelita Euclid Gotowy do startu. Powinien wystartować tego lata i pozostać na orbicie przez co najmniej sześć lat, aby stworzyć trójwymiarową mapę około dwóch miliardów galaktyk.

I to właśnie ta masa niepublikowanych informacji, analizowanych przez setki naukowców, powinna wzbogacić naszą wiedzę o… ciemnej materii. Jak ? A jakie są możliwe rewelacje? 20 minut Pojechali spotkać się z niektórymi z tych specjalistów u producenta w pobliżu Croisette, gdzie spotkali się w tym tygodniu.

Jaki jest cel tego trójwymiarowego odwzorowania dwóch miliardów galaktyk?

Dzięki tej misji o wartości 1,5 miliarda euro Europejska Agencja Kosmiczna ma nadzieję odpowiedzieć na co najmniej dwa pytania: „Jaki jest początek wszechświata?” oraz „Dlaczego rozszerza się w przyspieszonym tempie, zamiast zwalniać z powodu grawitacji materii? ”. Z tego powodu „wielką zaletą Euklidesa jest właśnie liczba możliwych do zaobserwowania galaktyk” – wyjaśnia Stephanie Escoffier, dyrektor ds. badań w Narodowym Centrum Badań Naukowych. „Pomnożymy to przez dziesięć i nieuchronnie im więcej ich będzie, tym dokładniejsze będą nasze wyniki. Te mapy 3D powinny być prawdziwą rewolucją”.

Dla porównania, Kosmiczny Teleskop Hubble’a obserwował niebo powyżej 25 stopni kwadratowych (jednostka miary przestrzeni widziana z Ziemi) przez 25 lat, podczas gdy nowy satelita będzie w stanie uchwycić dziesięć stopni kwadratowych dziennie! „Będziemy mogli badać rozkłady tych galaktyk w bardzo precyzyjny sposób, co poinformuje nas o ciemnej energii, ale także przeanalizujemy ich deformację, co będzie w stanie dostarczyć nam informacji o położeniu ciemnej materii” – tłumaczy naukowiec. badacz.

Naukowcy powinni zatem być w stanie zrozumieć to „niewidzialne” poprzez określenie zakresu jego nieobecności. śledzisz? Będzie on oparty na efekcie „soczewkowania grawitacyjnego”, czyli gdy ciało niebieskie odchyla promienie emitowane przez źródło światła, „aby zmierzyć ilość materii między satelitą a obserwowaną galaktyką”.

Jak będzie działać zadanie?

Wystrzelony z Cape Canaveral na pokładzie rakiety SpaceX Falcon 9 w lipcu tego roku, Euclid ma dotrzeć do celu w październiku. Ze swojej orbity wokół Słońca, 1,5 miliona kilometrów od Ziemi, teleskop będzie nieprzerwanie zobrazowywał głębię Wszechświata do 2029 roku, a być może dłużej, jeśli wszystko pójdzie dobrze. Wyposażony w imponujący czujnik o rozdzielczości ponad 600 milionów pikseli, dostarczy obrazów, „za pomocą których możemy powiększać w nieskończoność”, wyjaśnia Pierre Cassneuve, odpowiedzialny za program Cnes, Narodowe Centrum Badań Kosmicznych. Celować w tę lub inną galaktykę.

To będzie dla widocznej części. Drugi instrument, „spektrofotometr i fotometr bliskiej podczerwieni”, pozwoli następnie „kosmologom oszacować naszą odległość od danej galaktyki”, opisuje statek kosmiczny Thales Alenia. Tak więc dzięki niemu powstała kartografia zostanie wymodelowana w 3D.

W rezultacie niewyobrażalne ilości informacji, które będą dystrybuowane w kilku centrach danych w Europie. „Musielibyśmy przetwarzać 26 petabajtów rocznie”, czyli 26 000 terabajtów, „a dla porównania satelita Hubble ma pojemność 160 terabajtów rocznie”, zapewnia Giuseppe Racca, szef misji w Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA). Jesteśmy podekscytowani, ale też trochę przestraszeni. Będziemy mieli do czynienia z potworem danych – ostrzega francuski astrofizyk David Elbaz, dyrektor ds. badań w Agencji Energii Atomowej (CEA). Ta ostatnia jest częścią konsorcjum 1500 naukowców (w szóstym kraju) będą musieli to wszystko przeanalizować.

Czego możemy się spodziewać po tych wynikach?

Euclid przeskanuje niebo w przestrzeni, ale także w czasie. Maszyna, nazwana na cześć matematyka uważanego za „ojca inżynierii”, będzie w stanie uchwycić światło, którego dotarcie zajęło nawet dziesięć miliardów lat. „W ten sposób będziemy mogli zobaczyć, czy ciemna energia jest stałą kosmologiczną, czy jest czymś, co będzie ewoluować w czasie, czy też musimy zakwestionować ogólną teorię względności Einsteina” – zauważa Stephanie Escoffier. Otóż ​​to.

A to, co Euclid może pomóc odkryć, naprawdę fascynuje Davida Elbaza. „To oznaczenie pozwala nam wywnioskować, jakie jest pochodzenie naszego pochodzenia. Czy wszystko zrodziło się z grawitacji, jaką znamy, z jabłkiem spadającym z drzewa? Albo że kiedy położyłem to jabłko bardzo, bardzo daleko od ziemi i upuściłem to już nie robi tego samego, albo dopóki nie wybuchniesz i się nie wycofasz” – wyjaśnia specjalista, nie mając pomysłu na odpowiedź. „Niektóre odległe obiekty, które zauważamy, zamiast zapadać się na siebie, odpychają się nawzajem. Jest to podobne do czegoś, co nazywa się antygrawitacją.”

Ale co tworzy tę antygrawitację? To wszystkie przewidywane teorie na ten temat mogą zostać rygorystycznie przetestowane przez tę misję ESA. Scharakteryzować wciąż bardzo tajemniczą naturę ciemnej energii, która jest odpowiedzialna za przyspieszenie ekspansji wszechświata. Czy jest to „właściwość” przestrzeni, zgodnie z odpowiedzią udzieloną przez Einsteina? Czy jest to próżnia kwantowa, jak mówią inni? A może jest to kolejna szalona możliwość, w której ta energia, którą nazywamy energią fantomową, rozerwie galaktyki, a następnie gwiazdy , potem molekuły, potem atomy, wszystko Co masz z Wielkim Wybuchem. Gdzie będziesz przerabiać wszystko, aż nie pozostanie nic. Nawet atomu wodoru. „Jeśli spodziewamy się pierwszych zdjęć Euklidesa tej jesieni, to pierwsze wyniki ich analiz przyjdą najwcześniej za półtora roku.

Fabiana Benacchiego