На одном из первых изображений, полученных Евклидом, показано скопление Персея, группа из тысяч галактик, расположенных на расстоянии 240 миллионов световых лет от Земли. Ближайшие галактики выглядят как закрученные структуры, тогда как сотни тысяч фоновых галактик видны только как точки света. Фото: ЕКА/Евклид/Консорциум Евклида/НАСА, обработка изображений Ж.-К. Куйландр (CEA Париж-Сакле), Г. Ансельми; CC BY-SA 3.0 МПО
Миссия «Евклид», которая будет исследовать тайны темной материи и темной энергии, опубликовала свои первые пять научных изображений во вторник, 7 ноября. Обсерватория, возглавляемая ЕКА (Европейским космическим агентством) при участии НАСА, планирует начать регулярные научные операции. в начале 2024 года.
Новые изображения включают в себя виды большого скопления из тысяч далеких галактик, крупные планы двух соседних галактик, гравитационно связанной группы звезд, называемой шаровым скоплением, и туманности (облака газа и пыли в космосе, где формируются звезды). — все изображено в ярких цветах.
«Обсерватория Евклида откроет сокровищницу научных открытий, которые будут использоваться во всем мире, в том числе американскими учеными, в течение многих последующих лет», — сказала Никола Фокс, заместитель администратора Управления научных миссий в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне.
Спиральная галактика IC 342, расположенная примерно в 11 миллионах световых лет от Земли, находится за переполненной плоскостью Млечного Пути: пыль, газ и звезды закрывают ее от нашего взгляда. Евклид использовал свой инструмент ближнего инфракрасного диапазона, чтобы рассмотреть пыль и изучить ее. Фото: ЕКА/Евклид/Консорциум Евклида/НАСА, обработка изображений Ж.-К. Куйландр (CEA Париж-Сакле), Г. Ансельми; CC BY-SA 3.0 МПО
«Вместе НАСА и ЕКА прокладывают путь к новой эре космологии для будущего римского космического телескопа Нэнси Грейс, который будет опираться на знания Евклида и дополнительно будет исследовать объекты на окраинах нашей Солнечной системы, открывать тысячи новых планет. , исследовать близлежащие галактики и многое другое».
«Евклид» стартовал 1 июля с мыса Канаверал, штат Флорида, а затем преодолел почти 1 миллион миль до точки обзора. После периода ввода в эксплуатацию (испытания приборов и других компонентов) космический телескоп работает как положено.
Лаборатория реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии поставила критически важное оборудование для одного из приборов космического корабля «Евклид». Кроме того, НАСА создало в США научный центр Евклида, а научные группы НАСА присоединятся к другим ученым Евклида в изучении темной энергии, эволюции галактик и темной материи.
Галактика NGC 6822 расположена на расстоянии 1,6 миллиона световых лет от Земли. Евклиду удалось запечатлеть этот вид всей галактики и ее окрестностей в высоком разрешении примерно за один час, что невозможно с помощью наземных телескопов или целевых телескопов (таких как «Уэбб» НАСА), которые имеют более узкие поля зрения. Фото: ЕКА/Евклид/Консорциум Евклида/НАСА, обработка изображений Ж.-К. Куйландр (CEA Париж-Сакле), Г. Ансельми; CC BY-SA 3.0 МПО
Миссия агентства Нэнси Грейс Роман также будет изучать темную энергию способами, дополняющими Евклид. Планировщики миссии будут использовать выводы Евклида для обоснования работы Романа в области темной энергии.
Исследование темной вселенной
В ходе запланированной шестилетней миссии «Евклид» создаст самую обширную трехмерную карту Вселенной, охватывающую почти треть неба и содержащую миллиарды галактик на расстоянии до 10 миллиардов световых лет от Земли.
Туманность Конская Голова, также известная как Барнард 33, является частью созвездия Ориона. Это ближайшая к Земле гигантская область звездообразования, расположенная примерно в 1375 световых годах от нас. С помощью Евклида, который сделал это изображение, ученые надеются найти множество тусклых и ранее невидимых планет массы Юпитера в их небесном зачаточном состоянии, а также молодых звезд. Фото: ЕКА/Евклид/Консорциум Евклида/НАСА, обработка изображений Ж.-К. Куйландр (CEA Париж-Сакле), Г. Ансельми; CC BY-SA 3.0 МПО
Для этого Евклиду требовалось широкое поле зрения, что позволило этим новым изображениям охватить сравнительно большую территорию. В этом отношении «Евклид» отличается от целевых обсерваторий, таких как космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба, которые одновременно фокусируются на меньшей области неба, но обычно предлагают изображения с более высоким разрешением. Обсерватории широкого поля зрения, такие как Евклид, могут наблюдать большие участки неба гораздо быстрее, чем целевые телескопы. Кроме того, Евклид имеет более высокое разрешение по сравнению с предыдущими исследовательскими миссиями, а это означает, что он сможет увидеть больше галактик на каждом изображении, чем предыдущие телескопы.
Например, широкий обзор Евклида позволил охватить все скопление галактик Персея и множество галактик за его пределами всего на одном изображении. Персей, расположенный на расстоянии 240 миллионов световых лет от Земли, является одной из самых массивных структур, известных во Вселенной. Полный обзор Евклида в конечном итоге охватит территорию в 30 000 раз большую, чем это изображение.
Обзорный подход телескопа необходим для изучения темной энергии, таинственной движущей силы ускоряющегося расширения нашей Вселенной. Хотя гравитация должна стягивать все во Вселенной вместе, вместо этого все раздвигается все быстрее и быстрее. «Темная энергия» — это термин, который ученые используют для обозначения этого необъяснимого расширения.
Это блестящее изображение показывает вид Евклида на шаровое скопление — совокупность гравитационно связанных звезд, которые не образуют галактику — под названием NGC 6397. Ни один другой телескоп не может захватить все шаровое скопление за одно наблюдение и различить в нем столько звезд. . Фото: ЕКА/Евклид/Консорциум Евклида/НАСА, обработка изображений Ж.-К. Куйландр (CEA Париж-Сакле), Г. Ансельми; CC BY-SA 3.0 МПО
Чтобы изучить это явление, ученые составят карту присутствия еще одной космической тайны — темной материи. Это невидимое вещество можно наблюдать только по его гравитационному воздействию на «обычную» материю и объекты вокруг нее, такие как звезды, галактики и планеты.
Темная материя встречается в космосе в пять раз чаще, чем обычная материя, поэтому, если экспансивное влияние темной энергии на Вселенную изменилось с течением времени, это изменение должно быть отражено в том, как темная материя распределяется в больших масштабах по Вселенной, и на трехмерной карте Евклида. должен захватить его.
«Первые изображения Евклида знаменуют начало новой эры изучения темной материи и темной энергии», — сказал Майк Зейферт, научный сотрудник проекта «Евклид» в Лаборатории реактивного движения. «Это первый космический телескоп, посвященный изучению темной Вселенной, и масштаб данных, которые мы собираемся получить с его помощью, будет не похож ни на что, что мы имели раньше. Это большие загадки, поэтому это интересно для международного сообщества». космологическое сообщество, чтобы увидеть, что этот день наконец наступит».
Римская миссия НАСА будет изучать меньший участок неба, чем Евклид, но предоставит изображения сотен миллионов галактик с более высоким разрешением и заглянет глубже в прошлое Вселенной, предоставив дополнительную информацию. Запуск запланирован на май 2027 года.
Данные новых изображений Евклида теперь доступны научному сообществу, и ожидается, что вскоре последуют научные статьи, анализирующие эти данные. По мере продвижения миссии банк данных Евклида будет расти. Новые партии будут выпускаться раз в год и будут доступны мировому научному сообществу через Архив астрономических наук, расположенный в Европейском центре космической астрономии ЕКА в Испании.
