Οι πρώτες εικόνες του «Ευκλείδη»: Η εκθαμβωτική άκρη του σκότους

Η διαστημική αποστολή «Ευκλείδης» της ESA αποκαλύπτει τις πρώτες έγχρωμες εικόνες του Σύμπαντος. Ποτέ πριν ένα τηλεσκόπιο δεν μπόρεσε να δημιουργήσει τόσο αιχμηρές αστρονομικές εικόνες σε ένα τόσο μεγάλο κομμάτι του ουρανού και να κοιτάξει τόσο μακριά στο μακρινό Σύμπαν. Αυτές οι πέντε εικόνες απεικονίζουν όλες τις δυνατότητες του «Ευκλείδη» και δείχνουν ότι το τηλεσκόπιο είναι έτοιμο να δημιουργήσει τον πιο εκτεταμένο τρισδιάστατο χάρτη του Σύμπαντος μέχρι σήμερα, για να αποκαλύψει κάποια από τα κρυμμένα μυστικά του.

Ο «Ευκλείδης», ο δικός μας ντέτεκτιβ στο σκοτεινό Σύμπαν, έχει ένα δύσκολο έργο: να διερευνήσει πώς η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια έχουν κάνει το Σύμπαν μας να μοιάζει με σήμερα. Το 95% του κόσμου μας φαίνεται να αποτελείται από αυτές τις μυστηριώδεις «σκοτεινές» οντότητες Αλλά δεν καταλαβαίνουμε τι είναι επειδή η παρουσία τους προκαλεί κάποιες μόνο πολύ ανεπαίσθητες αλλαγές στην εμφάνιση και τις κινήσεις των πραγμάτων που μπορούμε να δούμε.

Για να αποκαλύψει τη «σκοτεινή» επιρροή στο ορατό Σύμπαν, τα επόμενα έξι χρόνια ο «Ευκλείδης» θα παρατηρήσει τα σχήματα, τις αποστάσεις και τις κινήσεις δισεκατομμυρίων γαλαξιών σε απόσταση 10 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Με αυτόν τον τρόπο, θα δημιουργήσει τον μεγαλύτερο κοσμικό τρισδιάστατο χάρτη που δημιουργήθηκε ποτέ.

Αυτό που κάνει την άποψη του «Ευκλείδη» για το σύμπαν ξεχωριστή είναι η ικανότητά του να δημιουργεί μια εξαιρετικά ευκρινή ορατή και υπέρυθρη εικόνα σε ένα τεράστιο μέρος του ουρανού με μία μόνο συνεδρίαση.

Οι εικόνες που κυκλοφόρησαν σήμερα δείχνουν αυτήν την ειδική ικανότητα: από τα φωτεινά αστέρια έως τους αμυδρά ορατούς γαλαξίες, οι παρατηρήσεις δείχνουν το σύνολο αυτών των ουράνιων αντικειμένων, ενώ παραμένουν εξαιρετικά ευκρινείς, ακόμη και όταν κάνετε μεγέθυνση σε μακρινούς γαλαξίες.

«Η σκοτεινή ύλη έλκει τους γαλαξίες και τους αναγκάζει να περιστρέφονται πιο γρήγορα από ό,τι μπορεί να εξηγήσει η ορατή ύλη από μόνη της. Η σκοτεινή ενέργεια οδηγεί την επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος. Ο «Ευκλείδης» θα επιτρέψει για πρώτη φορά στους κοσμολόγους να μελετήσουν μαζί αυτά τα ανταγωνιστικά σκοτεινά μυστήρια», εξηγεί η Διευθύντρια Επιστήμης της ESA, Καθηγήτρια Carole Mundell. «Ο «Ευκλείδης» θα κάνει ένα άλμα στην κατανόησή μας για το σύμπαν στο σύνολό του και αυτές οι εξαιρετικές εικόνες του «Ευκλείδη» δείχνουν ότι η αποστολή είναι έτοιμη να βοηθήσει στην απάντηση ενός από τα μεγαλύτερα μυστήρια της σύγχρονης φυσικής».

«Δεν έχουμε ξαναδεί αστρονομικές εικόνες όπως αυτή, που να περιέχουν τόσες λεπτομέρειες. Είναι ακόμη πιο όμορφα και αιχμηρά από ό,τι θα μπορούσαμε να ελπίζουμε, δείχνοντάς μας πολλά χαρακτηριστικά που δεν είχαμε δει προηγουμένως σε γνωστές περιοχές του κοντινού Σύμπαντος. Τώρα είμαστε έτοιμοι να παρατηρήσουμε δισεκατομμύρια γαλαξίες και να μελετήσουμε την εξέλιξή τους κατά τη διάρκεια του κοσμικού χρόνου», λέει ο René Laureijs, επιστήμονας του Προγράμματος «Ευκλείδης» της ESA.

«Τα υψηλά μας πρότυπα για αυτό το τηλεσκόπιο απέδωσαν: αποδεικνύεται με το ότι υπάρχουν τόσες πολλές λεπτομέρειες σε αυτές τις εικόνες, όλα χάρη σε έναν ειδικό οπτικό σχεδιασμό, την τέλεια κατασκευή και συναρμολόγηση τηλεσκοπίου και οργάνων και εξαιρετικά ακριβή κατάδειξη και έλεγχο θερμοκρασίας», προσθέτει ο Giuseppe Racca, Διευθυντής του Προγράμματος «Ευκλείδης» της ESA.

«Θέλω να συγχαρώ και να ευχαριστήσω όλους όσους συμμετείχαν στην πραγματοποίηση αυτής της φιλόδοξης αποστολής, η οποία είναι αντανάκλαση της ευρωπαϊκής αριστείας και της διεθνούς συνεργασίας. Οι πρώτες εικόνες που τραβήχτηκαν από τον «Ευκλείδη» προκαλούν δέος και μας θυμίζουν γιατί είναι απαραίτητο να πάμε στο διάστημα για να μάθουμε περισσότερα για τα μυστήρια του Σύμπαντος», λέει ο Γενικός Διευθυντής της ESA, Josef Aschbacher.

Μεγέθυνση του Σύμπαντος μέσα από τα μάτια του «Ευκλείδη»

Το σμήνος των γαλαξιών του Περσέα

Αυτό το απίστευτο στιγμιότυπο από τον «Ευκλείδη» είναι μια επανάσταση για την αστρονομία. Η εικόνα απεικονίζει 1.000 γαλαξίες που ανήκουν στο σμήνος του Περσέα και περισσότερους από 100.000 επιπλέον γαλαξίες πιο βρίσκονται μακριά στο βάθος.

Πολλοί από αυτούς τους αμυδρούς ορατά γαλαξίες δεν ήταν προηγουμένως εμφανείς. Ορισμένοι από αυτούς βρίσκονται τόσο μακριά που το φως τους χρειάστηκε 10 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει σε εμάς. Χαρτογραφώντας την κατανομή και τα σχήματα αυτών των γαλαξιών, οι κοσμολόγοι θα μπορούν να μάθουν περισσότερα για το πώς η σκοτεινή ύλη διαμόρφωσε το Σύμπαν που βλέπουμε σήμερα.

Αυτή είναι η πρώτη φορά που μια τόσο μεγάλη εικόνα μας επέτρεψε να συλλάβουμε τόσους πολλούς γαλαξίες του Περσέα με τόσο υψηλό επίπεδο λεπτομέρειας. Ο Περσέας είναι μια από τις πιο ογκώδεις δομές που είναι γνωστές στο Σύμπαν, βρίσκεται δε «μόλις» 240 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη.

Οι αστρονόμοι απέδειξαν ότι σμήνη γαλαξιών όπως ο Περσέας μπορούν να έχουν σχηματιστεί μόνο εάν υπάρχει σκοτεινή ύλη στο Σύμπαν. Ο «Ευκλείδης» θα παρατηρήσει, σε όλο τον κοσμικό χρόνο, πολυάριθμα σμήνη γαλαξιών παρόμοιου τύπου όπως ο Περσέας, αποκαλύπτοντας το «σκοτεινό» στοιχείο που τους κρατά ενωμένους.

Σπειροειδής γαλαξίας IC 342

Κατά τη διάρκεια της ζωής του, ο ντετέκτιβ μας στο σκοτεινό Σύμπαν θα απεικονίσει δισεκατομμύρια γαλαξίες, αποκαλύπτοντας την αόρατη επιρροή που έχουν πάνω τους η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι κατάλληλο ότι ένας από τους πρώτους γαλαξίες που παρατήρησε ο «Ευκλείδης» έχει το παρατσούκλι «Κρυμμένος Γαλαξίας», γνωστός και ως IC 342 ή Caldwell 5. Χάρη στην υπέρυθρη όψη του, ο «Ευκλείδης» έχει ήδη αποκαλύψει κρίσιμες πληροφορίες για τα αστέρια σε αυτόν τον γαλαξία, ο οποίος μοιάζει με τον Γαλαξία μας.

Ακανόνιστου σχήματος γαλαξίας NGC 6822

Για να δημιουργήσει έναν τρισδιάστατο χάρτη του Σύμπαντος, ο «Ευκλείδης» θα παρατηρήσει το φως από τους γαλαξίες σε απόσταση 10 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Οι περισσότεροι γαλαξίες στο πρώιμο Σύμπαν δεν μοιάζουν με τους βασικούς σπειροειδείς γαλαξίες, αλλά είναι μικροί και ακανόνιστου σχήματος. Είναι τα δομικά στοιχεία για μεγαλύτερους γαλαξίες όπως ο δικός μας, και μπορούμε ακόμα να βρούμε μερικούς από αυτούς τους γαλαξίες σχετικά κοντά μας. Αυτός είναι ο πρώτος ακανόνιστου σχήματος γαλαξίας νάνος που παρατήρησε ο «Ευκλείδης» ονομάζεται NGC 6822 και βρίσκεται κοντά, μόλις 1,6 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη.

Σφαιρικό σμήνος NGC 6397

Αυτή η αστραφτερή εικόνα δείχνει την άποψη του «Ευκλείδη» σε ένα σφαιρωτό σμήνος που ονομάζεται NGC 6397. Αυτό είναι το δεύτερο πλησιέστερο σφαιρικό σμήνος στη Γη, που βρίσκεται περίπου 7.800 έτη φωτός μακριά. Τα σφαιρικά σμήνη είναι συλλογές εκατοντάδων χιλιάδων αστεριών που συγκρατούνται μεταξύ τους λόγω της βαρύτητας. Επί του παρόντος, κανένα άλλο τηλεσκόπιο εκτός από τον «Ευκλείδη» δεν μπορεί να παρατηρήσει ένα ολόκληρο σφαιρικό σμήνος σε μία μόνο παρατήρηση και ταυτόχρονα να διακρίνει τόσα πολλά αστέρια στο σμήνος. Αυτά τα αμυδρώς ορατά αστέρια «διηγούνται» σε εμάς για την ιστορία του Γαλαξία μας και για το πού βρίσκεται η σκοτεινή ύλη.

Το νεφέλωμα της Κεφαλής του Αλόγου

Ο «Ευκλείδης» μας δείχνει μια εντυπωσιακά πανοραμική και λεπτομερή άποψη του Νεφελώματος της Κεφαλής του Αλόγου, γνωστό και ως Barnard 33 και μέρος του αστερισμού του Ωρίωνα. Στη νέα παρατήρηση αυτού του αστρικού νηπιαγωγείου από τον «Ευκλείδη», οι επιστήμονες ελπίζουν να βρουν πολλούς αμυδρά και αόρατους πλανήτες μάζας του Δία στην ουράνια βρεφική τους ηλικία, καθώς και νεαρούς καφέ νάνους και μωρά αστέρια.

Σύντομα νέες ανακαλύψεις

Η πρώτη άποψη του «Ευκλείδη» για τον κόσμο δεν είναι μόνο όμορφη, αλλά και εξαιρετικά πολύτιμη για την επιστημονική κοινότητα.

Πρώτον, δείχνει ότι το τηλεσκόπιο και τα όργανα του «Ευκλείδη» έχουν εξαιρετικά καλή απόδοση και ότι οι αστρονόμοι μπορούν να χρησιμοποιήσουν τον Ευκλείδη για να μελετήσουν την κατανομή της ύλης στο Σύμπαν και την εξέλιξή της σε μεγαλύτερη κλίμακα. Ο συνδυασμός πολλών παρατηρήσεων αυτής της ποιότητας που καλύπτουν μεγάλες περιοχές του ουρανού θα μας δείξει τα σκοτεινά και κρυφά μέρη του σύμπαντος.

Δεύτερον, κάθε εικόνα ξεχωριστά περιέχει πλήθος νέων πληροφοριών σχετικά με το κοντινό Σύμπαν (κάντε κλικ στις μεμονωμένες εικόνες για να μάθετε περισσότερα σχετικά με αυτό). «Τους επόμενους μήνες, επιστήμονες στην Κοινοπραξία «Ευκλείδης» θα αναλύσουν αυτές τις εικόνες και θα δημοσιεύσουν μια σειρά επιστημονικών εργασιών στο περιοδικό Astronomy & Astrophysics, μαζί με εργασίες σχετικά με τους επιστημονικούς στόχους της αποστολής του «Ευκλείδη» και την απόδοση του οργάνου», προσθέτει ο Yannick Mellier, επικεφαλής της Κοινοπραξίας «Ευκλείδης» .

Και τέλος, αυτές οι εικόνες μας πηγαίνουν πέρα από τη σφαίρα της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας, δείχνοντας επίσης πώς ο «Ευκλείδης» θα δημιουργήσει έναν θησαυρό πληροφοριών σχετικά με τη φυσική μεμονωμένων αστέρων και γαλαξιών.

Προετοιμασία για συνήθεις παρατηρήσεις

Ο «Ευκλείδης» εκτοξεύτηκε προς το σημείο Lagrange Sun-Earth 2 με έναν πύραυλο SpaceX Falcon 9 από τον Διαστημικό Σταθμό Cape Canaveral στη Φλόριντα των ΗΠΑ, στις 17:12 CEST την 1η Ιουλίου 2023. Τους μήνες που ακολούθησαν μετά την εκτόξευση, επιστήμονες και μηχανικοί έχουν ασχοληθεί με μία έντονη φάση δοκιμής και βαθμονόμησης των επιστημονικών οργάνων του «Ευκλείδη». Η ομάδα πραγματοποιεί τον τελευταίο λεπτομέρεια του διαστημικού σκάφους πριν ξεκινήσουν οι συνήθεις επιστημονικές παρατηρήσεις στις αρχές του 2024.

Κατά τα επόμενα έξι χρόνια, ο «Ευκλείδης» θα ερευνήσει το ένα τρίτο του ουρανού με πρωτοφανή ακρίβεια και ευαισθησία. Καθώς η αποστολή εξελίσσεται, η τράπεζα δεδομένων του «Ευκλείδη» θα δημοσιεύεται μία φορά το χρόνο και θα είναι διαθέσιμη στην παγκόσμια επιστημονική κοινότητα μέσω των Αρχείων Επιστημών Αστρονομίας που βρίσκονται αρχειοθετημένα στο Ευρωπαϊκό Διαστημικό Κέντρο Αστρονομίας της ESA στην Ισπανία.

Σχετικά με την αποστολή «Ευκλείδης»

Το πρόγραμμα «Ευκλείδης» είναι μια ευρωπαϊκή αποστολή που δρομολογήθηκε και λειτουργεί από την ESA, με συνεισφορές από τη NASA. Η Κοινοπραξία «Ευκλείδης» – που αποτελείται από περισσότερους από 2000 επιστήμονες από 300 ινστιτούτα σε 13 ευρωπαϊκές χώρες, τις ΗΠΑ, τον Καναδά και την Ιαπωνία – είναι υπεύθυνη για την παροχή των επιστημονικών οργάνων και την ανάλυση επιστημονικών δεδομένων. Η ESA επέλεξε την Thales Alenia Space ως κύριο ανάδοχο για την κατασκευή του δορυφόρου και της μονάδας υπηρεσιών του, ενώ η Airbus Defense and Space επιλέχθηκε για την ανάπτυξη της μονάδας ωφέλιμου φορτίου, συμπεριλαμβανομένου του τηλεσκοπίου. Η NASA παρείχε τους ανιχνευτές του Φασματόμετρου και Φωτόμετρου Εγγύς Υπέρυθρου, NISP. Ο «Ευκλείδης» είναι μια αποστολή μεσαίας κατηγορίας που εντάσσεται στο Διαστημικό Πρόγραμμα Cosmic Vision της ESA.