Європейське космічне агентство (ESA) запустило космічний телескоп Euclid 1 липня 2023 року з амбітною метою — створити найбільшу та найдетальнішу тривимірну карту Всесвіту в історії. На відміну від відомих обсерваторій Hubble чи James Webb (JWST), які фокусуються на вузьких ділянках простору, Euclid працює як ширококутний оглядач. За словами астронома з Лейденського університету Куна Кейкена, за один кадр цей апарат охоплює у понад 100 разів більшу площу неба, генеруючи близько 20 нових зображень щодня. Протягом своєї шестирічної місії він має закарбувати третину всієї небесної сфери.
Науковці оприлюднили перший великий набір даних, який уже вражає своїми масштабами. Знімки покривають ділянку неба, площа якої майже у 10 тис. разів перевищує розмір повного Місяця. У цей масив потрапили близько 900 млн галактик та 60 млн квазарів. Загальний обсяг інформації становить 1,7 петабайт (1,7 млн гігабайтів), а сумарна роздільна здатність зображень сягає приблизно 2,5 трлн пікселів. Ці спостереження дозволяють зазирнути у глибоке минуле: деякі із зафіксованих галактик існували тоді, коли вік Всесвіту становив усього 700 млн років — лише 5% від його теперішнього часу.
Невидимі 95% космосу
Попри те, що сучасна наука непогано описує хронологію розвитку космосу, природа переважної більшості його складників залишається загадкою. Професорка Лейденського університету Алессандра Сільвестрі зазначає, що звична для нас матерія — зірки, планети, газ і галактики — становить лише близько 5% від усього вмісту Всесвіту. Решта 95% припадають на дві невловимі субстанції: темну матерію (27%), яка своєю гравітацією утримує космічні структури разом, та темну енергію (68%), що прискорює розширення простору.
Саме для розгадки цих феноменів і створювали Euclid, який науковці називають «детективом темного Всесвіту». Окрім пошуку відповідей щодо темних складників, перед дослідниками стоїть ще одне фундаментальне питання: чи є наше сучасне розуміння гравітації повним? Аналізуючи дані телескопа, фізики зможуть перевірити, чи діють відомі закони природи так, як очікується, на найбільших космічних масштабах. Перші результати цих масштабних тестів планують опублікувати у червні 2027 року.
Статистика мільярдів галактик
Щоб виявити невидиме, Euclid використовує два взаємодоповнювальні підходи. По-перше, він фіксує точне розташування мільярдів галактик, щоб простежити еволюцію великомасштабної структури космосу. По-друге, апарат вимірює ледь помітні викривлення форм далеких галактик. Цей ефект, відомий як гравітаційне лінзування, виникає через викривлення світла масивними об’єктами та дозволяє «зважити» невидиму темну матерію на шляху променя.
Як підкреслює Сільвестрі, одна окрема галактика не здатна розкрити таємниці гравітації чи темної енергії, але вибірка з мільярдів об’єктів дає для цього всі ключі. Оскільки основою такого аналізу є робота з колосальними масивами даних, дослідниця Лейденської обсерваторії Гваделупе Каньяс Еррера вже розробляє спеціальні статистичні інструменти для опрацювання майбутніх обсягів інформації.
Нинішній реліз даних — лише перший крок. Астрономи вже підготували близько 20 наукових праць із первинним описом спостережень, і ще десятки досліджень перебувають у роботі. За словами науковців, отримання настільки деталізованих знімків величезних ділянок неба вимагало титанічних зусиль, але справжня наукова пригода тільки починається.
Раніше ми повідомляли про те, як NASA запрошує добровольців навчати нейромережу на даних Euclid і Nancy Grace Roman.
За матеріалами phys.org
