Még soha egyetlen távcső sem volt képes ennyire éles fotókat készíteni ilyen széles égterületről, és egyúttal ilyen messzire tekinteni a távoli univerzumba. A Euclid kollaboráció munkájában az MTA Lendület Program támogatásával vesz részt Kovács András, a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (CSFK) kutatója is, hozzájárulva a sötét anyag és a sötét energia hat éven át tartó feltérképezéséhez.
A kozmológia legnagyobb rejtélyei közé tartozik, hogy világegyetemünk mintegy 95%-a "sötét" komponensekből áll, melyek tulajdonságait egyáltalán nem ismerjük. Jelenlétükre a csillagok és a galaxisok térbeli elrendeződéséből és mozgásából következtethetünk gravitációs hatásaik révén, ám valódi eredetük a kitartó munka ellenére ezidáig rejtély maradt.
"A sötét anyag összetartja a galaxisokat és gyorsabb forgásra kényszeríti őket, mint amire a látható anyag egyedül képes lenne, a sötét energia pedig az univerzum gyorsuló tágulását hajtja. A Euclid először teszi lehetővé a kozmológusok számára, hogy együtt tanulmányozzák ezeket az egymással versengő sötét komponenseket" - magyarázza az ESA tudományos igazgatója, Prof. Carole Mundell. "A Euclid ugrást jelent a világegyetem egészének megértésében, és ezek a páratlan Euclid képek azt mutatják, hogy a kollaboráció készen áll arra, hogy segítsen megválaszolni a modern fizika egyik legnagyobb rejtélyét."
Annak érdekében, hogy felfedje a látható univerzumra ható sötét entitások természetét, a Euclid a következő hat év során hozzávetőlegesen 1 milliárd galaxis alakját és távolságát figyeli majd meg, egészen akár 10 milliárd évet visszatekintve a kozmikus múltba. Ezzel a legnagyobb 3-dimenziós kozmikus térképet fogja létrehozni, amit valaha készítettek, melynek statisztikai vizsgálatához járul majd hozzá Kovács András, a CSFK kutatója is, akinek munkáját az MTA Vendégkutató Program keretében Szapudi István, a University of Hawaii professzora is segíti.
“A galaxisok egy pókhálós szerkezetre emlékeztető kozmikus hálózat részeiként hosszú szálak mentén helyezkednek el, melyek csomópontjaiban találhatóak a galaxishalmazok, köztük pedig akár 500 millió fényév kiterjedésű, szinte üres területeket találunk.” - magyarázza az MTA-CSFK Lendület Nagyskálás Szerkezet kutatócsoportjának vezetője. “A Euclid szimulációk és a hamarosan érkező adatok alapján mi ezekkel a galaxisokat alig tartalmazó ún. void régiókkal foglalkozunk, mivel itt az üres tér egy furcsa tulajdonságának tekinthető sötét energia hatásai tisztábban detektálhatóak a világító és sötét anyag hiányában.”
De hogyan válik láthatóvá a sötét anyag, és miért kell ehhez egy kb. 1 milliárd euróba kerülő űrtávcső? A válasz a gravitációs lencsehatás: a távoli galaxisok alakjában apró torzulások jelentkeznek, ahogy fényük a közelebbi galaxisok, és nagyobb mértékben a körülöttük lévő sötét anyag jelenlétében kissé elhajlik. Mivel a látható anyag mennyiségét ismerjük, így lehetőség nyílik külön a sötét anyag mennyiségének feltérképezésére is.
A Euclid azért lehet különösen fontos új adatforrás ezen a területen, mert a kicsi, távoli, és halvány galaxisok alakjának pontos mérése a légkör zavaró hatásai miatt már nem lehetséges földi teleszkópok segítségével. A ma közzétett képek bemutatják a Euclid űrtávcső különleges képességét: a fényes csillagoktól a halvány galaxisokig az észlelések megmutatják ezeknek az égitesteknek az egészét, miközben rendkívül élesek maradnak, még akkor is, ha távoli galaxisokra fókuszálunk.
"Korábban soha nem láttunk még ilyen asztrofotókat, amelyek ennyi részletet tartalmaznak. Még szebbek és élesebbek, mint remélhettük volna, és sok korábban nem látott jellemzőt mutatnak be a közeli univerzumban. Most végre készen állunk arra, hogy milliárdnyi galaxist figyeljünk meg, és tanulmányozzuk azok fejlődését kozmikus időskálákon." - mondta René Laureijs, a Euclid projekt egyik vezető tudósa.
A Euclid adatai alapján tehát a gravitációs lencsehatás egy sokkal nagyobb galaxismintán válik mérhetővé, aminek révén a sötét anyag és sötét energia természetéről szerezhető majd pontosabb információ. A hat év alatt összegyűjtött precíz mérések alapján pedig az univerzum egyelőre sötétségbe burkolózó 95%-át is talán sikerül majd megértenünk.
Íme az első öt felvétel:
Működése során a Euclid űrtávcső milliárdnyi galaxist fog rögzíteni, felfedve a sötét anyag és a sötét energia rájuk gyakorolt láthatatlan hatását. Ezért a Euclid által megfigyelt első galaxisok egyike a „Rejtett Galaxis” névre hallgat, de ismert még IC 342 vagy Caldwell 5 néven is. Az infravörös kamerája révén a Euclid már kulcsfontosságú információkat tárt fel ezen galaxis csillagai kapcsán, mely meglehetősen hasonlít a mi Tejútrendszerünkhöz.
Szerző: Kovács András, a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (CSFK) MTA Lendület Kutatócsoportjának vezetője
