Темна матерія ближче до розгадки?

Європейське космічне агентство опублікувало перші дані, отримані телескопом “Евклід”, що відкривають безпрецедентні можливості для вивчення структури Всесвіту, розподілу темної матерії та еволюції галактик за мільярди років космічної історії.

Потужний інструмент для вивчення космосу

Космічний телескоп “Евклід”, запущений у липні 2023 року, оприлюднив зображення трьох глибоких полів, що становлять початок масштабного дослідження Всесвіту. Телескоп оснащений потужною камерою роздільною здатністю 600 мегабайтів, яка дозволяє отримувати надзвичайно детальні знімки космічних об’єктів.

Основна місія “Евкліда” — дослідження історії розширення Всесвіту. Для цього телескоп має скласти карту великомасштабної структури космосу, сфотографувавши мільярди галактик на відстані до 10 мільярдів світлових років. Дослідження охопить понад третину небесної сфери.

Директор з науки ЄКА, професор Керол Манделл, зазначає:

Перші вражаючі результати

Перші зображення глибоких полів — це лише початковий етап роботи телескопа. За один тиждень спостережень “Евклід” виявив 26 мільйонів галактик, найвіддаленіші з яких знаходяться на відстані 10,5 мільярдів світлових років. Протягом своєї місії, що триватиме до 2030 року, телескоп повторно сканує ці регіони десятки разів.

Ці початкові сканування вже дали вражаючі результати. На отриманих зображеннях можна побачити гравітаційні лінзи, скупчення галактик різних форм та інші космічні об’єкти. Окрім того, ЄКА опублікувало каталог 500 потужних гравітаційних лінз, причому майже всі вони раніше не були відомі.

Виявлені на сьогодні 26 мільйонів галактик становлять лише 0,4 відсотка від загальної кількості галактик з подібною роздільною здатністю, які телескоп зафіксує за час своєї роботи. Коли місія “Евкліда” завершиться, він створить каталог морфології галактик, який буде “щонайменше на порядок більше галактик, ніж будь-коли було виміряно раніше”.

Ключ до розуміння темної матерії та темної енергії

“Евклід” має два основні інструменти: камеру видимого світла (VIS) і камеру ближнього інфрачервоного світла (NISP). NISP дозволяє визначати відстані та маси галактик, що є критично важливим для розкриття структури космічної павутини — великомасштабної структури Всесвіту.

Ця космічна павутина складається з ниток темної матерії та звичайної матерії, вздовж яких розташовані галактики, скупчення та групи. Темна матерія залишається загадкою, і першим кроком до її розуміння є створення її просторової карти.

Клотільда Лайгл, науковець Консорціуму “Евклід” з Паризького астрофізичного інституту, пояснює: “Повний потенціал “Евкліда” у вивченні темної матерії і темної енергії з великомасштабної структури космічної павутини буде досягнутий лише тоді, коли він завершить повне дослідження”. Проте вже зараз перші дані дають унікальний погляд на організацію галактик.

Перспективи та значення для науки

П’єр Ферруа, керівник місії “Евклід” від ЄКА, підкреслює ефективність телескопа: “Евклід дуже швидко охоплює все більші і більші ділянки неба завдяки своїм безпрецедентним можливостям зйомки”. Обробка величезного обсягу даних здійснюється за допомогою комбінації штучного інтелекту, громадянської науки та експертної перевірки.

Існують паралелі між місією “Евклід” і телескопом Gaia, який створює надзвичайно точну карту Чумацького Шляху. Дані Gaia стали фундаментальними для сучасної астрономії, значно розширивши наше розуміння структури та історії нашої галактики.

Очікується, що “Евклід” матиме такий самий вплив на наше розуміння Всесвіту в цілому. Його детальне дослідження галактик, ймовірно, стане основою нашого розуміння космічної павутини, темної матерії та темної енергії — двох найзагадковіших і найактуальніших питань в астрономії.