Misiunea Euclid – în căutarea materiei și energiei întunecate

publicat de Florin Mitrea
124 vizualizări
Sonda spațială Euclid

Misiunea Euclid a Agenției Spațiale Europene (ASE) va cartografia geometria materiei din univers, în special în ceea ce privește distribuția galaxiilor, pentru a descoperi mai multe lucruri despre acea parte a cosmosului pe care nu o putem vedea – materia și energia întunecată.

Pe durata sa estimată la șase ani, Euclid își propune să cartografieze 1,5 miliarde de galaxii din ultimele 11 miliarde de ani ai istoriei universului.

Misiunea Euclid va fi lansată la bordul unei rachete Falcon 9 a companiei SpaceX, în intervalul iulie – septembrie 2023, de la Centrul Spațial Kennedy din Florida, Statele Unite. Misiunea a fost amânată de mai multe ori; planul inițial era să fie lansată din Guiana Franceză cu ajutorul unei rachete Soyuz, însă invazia Rusiei în Ucraina a anulat acest plan.

Unde va merge Euclid?

Vor fi necesare circa 30 de zile pentru ca Euclid să ajungă la destinația sa din punctul Lagrange 2 (L2), o regiune în care se mai află și alte observatoare spațiale, cum este Telescopul Spațial James Webb. Punctul L2 se află la aproximativ 1,6 milioane de kilometri față de Pământ, însă în direcție opusă față de Soare. Este o zonă specială în care gravitația Pământului și a Soarelui este în echilibru cu forța centrifugă a unei sonde spațiale lansate pe orbita Pământului. Punctul L2 este o locație aproape stabilă, în care un observator spațial nu este aruncat în spațiu, dar necesită propulsoare de manevră pentru a se menține pe poziție.

Punctul L2 oferă, de asemenea, o imagine clară a spațiului îndepărtat, deoarece Pământul, Luna și Soarele sunt întotdeauna în spatele observatorului. Acest lucru este esențial pentru ca Euclid să aibă succes în misiunea sa și să realizeze imagini de patru ori mai clare decât cele realizate de telescoapele de pe Pământ.

După cine a fost numită Misiunea Euclid?

Este potrivit ca o misiunea spațială pentru cartografierea geometriei universului să fie numită după părintele geometriei. Matematicianul grec Euclid din Alexandria a trăit în timpul lui Alexandru cel Mare, iar moștenirea sa este inventarea geometriei ca ramură a matematicii. Euclid a inventat ceea ce astăzi numim geometria euclidiană, care stă la baza trigonometriei.

Universul are și el o geometrie euclidiană. Măsurătorile efectuate de sonda WMAP a NASA arată că universul este „plat” și că nu are o curbură precum o sferă sau o șa. Liniile paralele rămân paralele pentru totdeauna, iar suma unghiurilor interioare ale triunghiurilor este întotdeauna 180 de grade.

Ce va face Euclid?

Euclid va arăta astronomilor mai multe lucruri despre „universul întunecat”. Unul dintre obiectivele sale principale este măsurarea cu acuratețe a deplasării spre roșu a galaxiilor – deplasarea lungimii de undă a luminii spre roșu pe măsură ce un obiect se îndepărtează de noi, așa cum este cazul universului care se deplasează în toate direcțiile.

Legea lui Hubble ne spune că distanța până la o galaxie este legată de cât de repede expansiunea universului îndepărtează acea galaxie față de noi; cu cât viteza de recesiune este mai mare, cu atât galaxia este mai îndepărtată și deplasarea spre roșu este mai accentuată.

Așadar, măsurarea deplasării spre roșu indică astronomilor rata de expansiune a universului și tăria energiei întunecate care accelerează expansiunea. Euclid va studia galaxiile care există de 10 miliarde de ani, adică având o vârstă de peste două ori mai mare decât cea a sistemului nostru solar. În decursul a șase ani, Euclid va cartografia circa 36% din cer.

Instrumentele lui Euclid vor derula două studii cosmologice. Unul dintre studii va analiza fenomenul de lentilă gravitațională slabă – curbarea marginală a luminii datorată concentrării materie. Acest lucru este util pentru cartografierea distribuției materiei întunecate în galaxii și roiurile de galaxii, prin măsurarea distorsiunii imaginii galaxiilor de către lentila gravitațională.

Celălalt studiu va analiza oscilațiile acustice barionice, relicve ale fluctuației radiației cosmice de fond care se manifestă astăzi în distribuția spațială a galaxiilor. La scară foarte mare, galaxiile tind să se grupeze în perechi separate de o distanță standard. Aceste distanțe sunt legate de undele acustice din plasma (gazul ionizat) din universul timpuriu; undele acustice s-au deplasat prin plasmă ca unde de densitate și sunt legate astăzi de halourile de materie întunecată sau concentrațiile de materie întunecată asociate cu galaxiile. Dimensiunile acestei distanțe standard cresc odată cu expansiunea universului, astfel încât, prin urmare, oscilațiile acustice barionice funcționează ca o riglă pentru măsurarea extinderii universului și, implicit, a tăriei energiei întunecate din diferitele etape ale istoriei cosmosului.

Sursa: Space.com

Din aceeași categorie

© 2022-2024  Florin Mitrea – WordPress Theme Designed and Developed by PenciDesign

Acest site folosește cookies pentru a îmbunătăți experiența de navigare. Acceptă Detalii