SpaceX ha lanciato il telescopio Euclid per studiare l’universo oscuro

Alle 11:12 di sabato, la navicella spaziale Euclid è partita nello spazio per la sua missione di tracciare la storia dell’universo 10 miliardi di anni fa.

Il telescopio spaziale, costruito dall’Agenzia spaziale europea, utilizzerà i suoi strumenti per registrare più di un terzo del cielo al di fuori della galassia nei prossimi sei anni, creando la mappa 3D dell’universo più accurata mai realizzata.

I ricercatori hanno in programma di utilizzare la mappa di Euclide per esplorare come la materia oscura e l’energia oscura – le cose misteriose che costituiscono il 95 percento del nostro universo – hanno influenzato ciò che vediamo quando guardiamo attraverso lo spazio e il tempo.

“Euclid arriva in un momento davvero emozionante nella storia della cosmologia”, ha detto Jason Rhodes, fisico del Jet Propulsion Laboratory della NASA che guida l’Euclid Science Team negli Stati Uniti. “Stiamo entrando in un momento in cui Euclid sarà bravissimo a rispondere a domande che stanno appena iniziando. E sono sicuro che Euclid sarà bravissimo a rispondere a domande a cui non abbiamo nemmeno pensato.”

Il veicolo spaziale è decollato da Cape Canaveral, in Florida, su un razzo SpaceX Falcon 9. Il tempo era quasi perfetto per il viaggio. Euclid, ancora attaccato al secondo stadio del razzo, si è separato dal suo booster tre minuti dopo il lancio, tra un applauso. È entrato in un’orbita terrestre stabile per circa nove minuti dall’inizio del volo. Circa 40 minuti dopo, il telescopio si è separato dal secondo stadio e ha iniziato il suo viaggio di un milione di miglia fino al punto nello spazio in cui sarebbe iniziato il volo scientifico della missione.

“Incredibile”, ha detto Guadalupe Canas Herrera, un cosmologo teorico della missione Euclid, quando gli è stato chiesto del lancio sul flusso video dell’Agenzia spaziale europea. “Sono molto emozionato, ma anche molto grato per tutto ciò che è stato fatto finora per poter portare un telescopio nello spazio”.

La missione di astrofisica europea non aveva altra scelta che volare in America. L’Agenzia spaziale europea ha pianificato di lanciare il veicolo spaziale su uno di essi Missile russo Soyuz O il nuovo missile Ariane 6 in Europa. Ma a causa della rottura delle relazioni spaziali euro-russe dopo l’invasione dell’Ucraina e del ritardo di Ariane 6, l’Agenzia spaziale europea Spostati alcuni lanci su SpaceXcompreso Euclide.

La navicella spaziale non sarà sola a esaminare le celle frigorifere del nostro universo. Ma a differenza dei telescopi spaziali Hubble e James Webb, che si concentrano in profondità su una parte del cielo alla volta, gli scienziati useranno Euclid per coprire contemporaneamente vaste aree di cielo al di fuori della galassia. In tre delle regioni che ha registrato, Euclide andrà ancora più indietro, per rappresentare la struttura dell’universo circa un miliardo di anni dopo il Big Bang.

Uno degli obiettivi del telescopio spaziale è la materia oscura, la colla invisibile dell’universo che non emette, assorbe o riflette la luce. La materia oscura finora è sfuggita al rilevamento diretto, nonostante i migliori sforzi dei fisici, ma sanno che esiste a causa della sua influenza gravitazionale sul modo in cui si muovono le galassie.

D’altra parte, l’energia oscura è una forza ancora più misteriosa che sta allontanando le galassie, tanto che il nostro universo si sta espandendo a un ritmo accelerato.

Le mappe dell’universo di Euclid riveleranno come la materia oscura è distribuita nello spazio-tempo in base a come la luce delle galassie dietro di essa è distorta, un effetto noto come lente gravitazionale debole. (Questo è diverso dalla forte lente gravitazionale, la distorsione più drammatica degli ammassi di galassie che creano archi, anelli o persino immagini multiple di una singola fonte.)

Queste misurazioni contribuiscono a sforzi più diretti per scoprire cos’è effettivamente la materia oscura.

“Stiamo cercando la stessa cosa da diverse angolazioni”, ha detto Clara Nellist, fisica delle particelle al CERN in Europa che non fa parte della missione Euclid. I ricercatori stanno esaminando esperimenti a terra per segni di particelle di materia oscura che entrano in collisione con i loro rivelatori. “Qualsiasi informazione che raccogliamo su come è distribuita nel nostro universo ci aiuta a cercarla nelle nostre collisioni in modo più mirato”, ha affermato il dott. Nellist.

Con Euclid, gli scienziati sperano di poter verificare se la teoria della relatività generale di Albert Einstein funziona diversamente su scala cosmica. Ciò potrebbe essere correlato alla natura dell’energia oscura: se si tratta di una forza statica nell’universo o di una forza dinamica le cui proprietà variano nel tempo.

“Se scopriamo che questa non è una costante, ma qualcosa che cambia nel tempo, sarà rivoluzionario”, ha detto Xavier Dupac, un cosmologo dell’ESA sulla missione Euclid, “perché capovolgerebbe ciò che è noto sulla fisica fondamentale”. Una tale scoperta potrebbe far luce sul destino ultimo di quello che sembra essere il nostro universo in continua espansione.

Euclid ospita un visualizzatore costituito da una fotocamera da 600 megapixel in grado di visualizzare contemporaneamente un’area ampia quanto il cielo di due lune piene. Con questo strumento, gli scienziati potranno vedere come le forme delle galassie vengono distorte dalla materia oscura di fronte a loro.

Ha anche uno spettrometro e un fotometro nel vicino infrarosso, che verranno utilizzati per registrare le galassie a lunghezze d’onda invisibili e misurare il loro spostamento verso il rosso, che è l’effetto della lunghezza d’onda che si estende nella luce dall’universo distante che risulta dall’espansione dell’universo. Se utilizzato con una gamma di attrezzi da terra – incl Subaru E Canada, Francia e Hawaii telescopi all’Osservatorio di Mauna Kea, e infine all’Osservatorio di Vera C. Ruben in Cile, gli scienziati saranno in grado di convertire il redshift in misurazioni della distanza dalla Terra.

Mentre Euclid è stato lanciato con successo, ora sta intraprendendo un viaggio di quasi un milione di miglia dalla Terra in orbita attorno a quello che è noto come un secondo punto lagrangiano, o L2, un luogo nel sistema solare dove le forze gravitazionali della Terra e del sole bilanciare. con il movimento del satellite. Di fronte direttamente al sole, questo sito colloca strategicamente Euclide in un punto per effettuare ampie panoramiche del cielo senza che la Terra o la Luna ne oscurino la vista. Il James Webb Space Telescope orbita intorno a L2 per lo stesso motivo.

Ci vorrà circa un mese prima che il veicolo spaziale raggiunga L2 e altri tre mesi per testare le prestazioni degli strumenti di Euclid prima che inizi a inviare dati sulla Terra affinché gli scienziati li analizzino. Questi dati saranno resi pubblici nel 2025, 2027 e 2030.

In notizie in anticipo La scorsa settimana, Yannick Millier, astronomo dell’Istituto astrofisico di Parigi, ha affermato che oltre ai suoi principali obiettivi scientifici, Euclid creerà un’indagine unica del cielo di 12 miliardi di galassie con una qualità dell’immagine che rivaleggia con quella di Hubble.

Sarà “una miniera d’oro per tutti i settori dell’astronomia per molti decenni”, ha affermato il dott. Millier.