Мощен телескоп се очаква да разбули тайните на вселената(снимка: CC0

Мощен телескоп се чака да разбули тайните на вселената
(снимка: CC0 Public Domain)

от Джонатан O’Калахан

Нов мощен европейски галактически телескоп ще приближи повече от всеки път астрономите до отговора на от дълго време провесен въпрос: „ Ще продължи ли до безспир разширението на вселената? “

Наречен „ Евклид “, телескопът бе изстрелян на 1 юли 2023 година и оглежда тъмната част на вселената от точката си на наблюдаване, намираща се на 1,5 милиона километра от Земята. Насочен към съвсем инфрачервената и забележимата светлина, „ Евклид “ ще направи фотоси на към 10 милиарда галактики в устрема си да разбере както тъмната сила, която задвижва разширението на вселената, по този начин и тъмната материя, която съставлява три четвърти от цялата материя във вселената.

Мистериозната двойка

Тъмната сила е мистериозна мощ, която евентуално задвижва разширението на вселената от Големия гърмеж преди 13,8 милиарда години. Тъмната материя е невидима форма, която се следи посредством резултатите на гравитационно деформиране върху галактиките, само че в никакъв случай не се вижда директно.

„ Това в действителност са два мистериозни съставния елемент във вселената ни “, споделя професор Хенк Хьокстра, откривател, занимаващ се с наблюдателна космология, към Университета в Лайден, Нидерландия. „ В реалност нямаме никаква визия от същността им. “

От съдържащите се маса и сила във вселената 68 % се падат на тъмната сила, 27 % — на тъмната материя и 5 % — на елементарната материя.

Телескопът „ Евклид “, кръстен на гръцкия математик, живял към 300 г. пр.н.е., и татко на геометрията, е предопределен да се оправи с невиждана акуратност с едно предизвикателство на физиката: да се разбере структурата на вселената, произлизаща от тъмна материя и тъмна сила още от зората на времето.

Този мощен телескоп е в положение да разбули и други секрети на вселената — от проучване на планети, обикалящи в орбита към далечни слънца, до разкриване на обекти, по-малки от звездите, пръснати из Млечния път.

„ Възнамеряваме да се възползваме от неповторимите благоприятни условия на „ Евклид “, споделя професор Едуардо Мартин, основен откривател в Института по астрофизика на Канарските острови, Испания.

Голяма карта 

Хьокстра управлява проучвателен план, получил финансиране от Европейски Съюз, с цел да хвърли светлина върху тъмната галактика, като употребява изображенията, които може да обезпечи единствено „ Евклид “. Наречен „ Наблюдателна космология, употребяваща изследвания на огромни изображения “ (Observational Cosmology Using Large Imaging Surveys), или, този петгодишен план стартира през септември 2023 г.

„ В общи линии вършим гигантска карта на разпределението на материята във вселената “, споделя Хьокстра.

„ Евклид “ ще построи картата, като мери изкривяването на светлината към галактиките — развой, именуван „ слаба гравитационна леща “. Това прави допустимо измерването на количеството тъмна материя, заобикаляща галактиките, и надлежно разпространяването ѝ в цялата галактика.

Резултатът ще бъде по-добро схващане на връзките сред галактиките и тъмната материя, както и на броя звезди и размера на газа във всяка вселена.

По-добро премерване на тъмната сила може да бъде получено с помощта на самия размер от вселената, който „ Евклид “ е в положение да следи — за два дни толкоз, колкото галактическият телескоп „ Хъбъл “ за всичките 30 години в космоса.

Измерването на всяка вселена ще предложи нова информация за скоростта на разширение на вселената, която жестоко е към, само че наподобява, че се форсира от ден на ден в следствие от тъмната сила.

Според Хьокстра в действителност „ Евклид “ се заема с фундаменталния въпрос: „ Защо разширението се форсира? “.

„ Тук би трябвало да търсим нов тип физика “, споделя той. „ Ще тестваме това на идващия стадий. “

По-широк прозорец

е напълно европейска задача, която започва през 2011 г. Първоначалният проект на Европейската галактическа организация (ЕКА) бил да изстреля телескопа през 2022 г. с съветска ракета.

След съветското настъпление в Украйна през февруари 2022 г. ЕКА прекъсна връзките си с Русия и телескопът бе.

„ Евклид “ изследва вселената с главно огледало с широчина 1,2 метра и обстойно зрително поле. Тези размери значат, че във всяка направена фотография телескопът обгръща повърхнина 2,5 пъти по-голяма от размера на цялостната Луна.

Това оказва помощ за проучване освен на галактиките, само че и на доста по-малки обекти — област на интерес за Мартин в Института по астрофизика на Канарските острови.

Той управлява обособен, финансиран от Европейски Съюз план, в който „ Евклид “ се употребява за търсене на обекти, по-малки от звездите, които се крият в Млечния път. Познати като подзвездни обекти, те включват тела като кафявите джуджета — „ неуспяли “ звезди, които в никакъв случай не са привлекли задоволително маса, с цел да възпламенят синтез в ядрата си, и великански планети с маса неведнъж по-голяма от тази на Юпитер.

Нова граница

Проектът, наречен , стартира през януари 2023 г. и продължава до края на 2027 г.

„ Евклид “ слага нова граница що се отнася до обхванатото голямо пространство и прецизното качество на изображенията “, споделя Мартин.

Телескопи като „ Хъбъл “ и галактическия телескоп „ Джеймс Уеб “, имат доста по-тесен прозорец на изгледа спрямо „ Евклид “. С по-широкия си прозорец „ Евклид “ би трябвало да може да открива голям брой подзвездни обекти.

Според предвижданията за плана това са 500 000 обекта за пет години — 100 пъти повече от постигнатите по-рано съгласно Мартин.

Те могат да включват подзвездни обекти, които се намират в по-външните райони на Млечния път — неговия „ ореол “ — и които може да са се образували доста рано в 13-милиардната история на галактиката. Мартин разказва подзвездните обекти като изчезналото звено сред планетите и звездите.

„ Няма да разполагаме с цялостна картина на образуването на звездите и планетите, до момента в който не разберем какво има сред тях “, споделя той.

„ Евклид “ може даже да е в положение да открие планети с по-малка маса от Сатурн, които обикалят в орбита на тези подзвездни обекти — нещо, невиждано преди този момент — както и планети, носещи се свободно в космоса, вместо да са прихванати в капан от гравитацията на звезда или кафяво джудже.

Докато други свободно носещи се планети са намирани преди, „ Евклид “ би трябвало да усили доста броя и разновидностите им.

Големите очаквания

Основната задача на „ Евклид “ ще продължи шест години с опция за удължение на наблюденията в бъдеще. След като през юли 2023 г. бяха създадени няколко, към този момент стартират пълноценните научни наблюдения.

„ Очакваме повече известия за обществеността в околните месеци “, споделя Хьокстра. „ За действителни научни резултати обаче ще би трябвало да изчакаме повече от година, защото към момента се намираме в ранните стадии. “

Основната маса от данни от изследването на галактиката, предоставени от „ Евклид “, ще бъдат оповестени в три огромни партиди, като първата от тях ще бъде през 2026 г.

Подобно на Хьокстра, Мартин и доста други хора чакат с неспокойствие знанията за вселената, които могат да се получат от телескопа, а най-малко един планува огромен брой изненади в процеса на работа.

„ Трудно е да се чака непредвиденото, само че опитът ми демонстрира, че това се случва “, споделя Мартин. „ Оставаме отворени за новостите. “

Изследванията в тази публикация са финансирани от Европейски Съюз посредством Европейския научноизследователски съвет (ЕНС). Възгледите на интервюираните лица не отразяват безусловно позицията на Европейската комисия. Статията е оповестена за пръв път в, списанието за проучвания и нововъведения на ЕС.