Πάνω από ένα δισεκατομμύριο αντικείμενα του ουρανού, σε μια περιοχή που αντιστοιχεί σε 9.500 πανσελήνους, κατέγραψε το διαστημικό τηλεσκόπιο Euclid του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA). Την Πέμπτη 12 Νοεμβρίου ο οργανισμός ανακοίνωσε την πρώτη μεγάλη δέσμη δεδομένων της αποστολής, με την ονομασία DR1-Foundation, που αποτελεί τη βάση για τον μεγαλύτερο τρισδιάστατο χάρτη του Σύμπαντος που έχει φτιαχτεί μέχρι σήμερα.
Η δέσμη περιλαμβάνει περίπου 13 μήνες παρατηρήσεων και είναι η πρώτη μεγάλη δημοσίευση στοιχείων από την εκτόξευση του τηλεσκοπίου, στα μέσα του 2023. Μαζί με τα δεδομένα δόθηκαν φάσματα και εικόνες, μεταξύ τους μεγάλα ψηφιδωτά του ουρανού. Για πρώτη φορά οι επιστήμονες έχουν στα χέρια τους τα κομμάτια που χρειάζονται, για να αρχίσουν να στήνουν τον λεπτομερή χάρτη που θα βοηθήσει να λυθούν τα μυστήρια της σκοτεινής ύλης, της σκοτεινής ενέργειας και του «κοσμικού ιστού», του πλέγματος από νήματα ύλης που διατρέχει το Σύμπαν.
Η διευθύντρια Επιστήμης του ESA, καθηγήτρια Carole Mundell, χαρακτήρισε την ημέρα «επιστημονικό ορόσημο» και τόνισε ότι τα δεδομένα είναι «πολύ περισσότερα από όμορφες εικόνες». Η επιστήμονας της αποστολής Valeria Pettorino εξήγησε ότι οι προηγούμενες δημοσιεύσεις κάλυπταν λίγες ημέρες παρατηρήσεων σε περίπου 60 τετραγωνικές μοίρες του ουρανού, ενώ τώρα δίνεται πάνω από ένας χρόνος δεδομένων σε πολύ μεγαλύτερη έκταση.
Η αλλαγή κλίμακας φαίνεται καθαρά στους αριθμούς. Η δέσμη περιέχει πάνω από 900 εκατομμύρια γαλαξίες, περίπου 15.000 υποψήφια συστήματα ισχυρού βαρυτικού φακού και πάνω από 60 εκατομμύρια υποψήφια κβάζαρ, δηλαδή τους εξαιρετικά φωτεινούς πυρήνες μακρινών γαλαξιών. Περιλαμβάνει ακόμη φάσματα από περισσότερες από 160 εκατομμύρια πηγές. Τα αποτελέσματα της Ευρείας Επισκόπησης (Euclid Wide Survey) καλύπτουν 1.900 τετραγωνικές μοίρες του ουρανού και αντιστοιχούν σε 1,7 εκατομμύριο GB δεδομένων.
Ο ισχυρός βαρυτικός φακός σχηματίζεται όταν ένας γαλαξίας στο προσκήνιο στρεβλώνει έντονα το φως ενός πιο μακρινού γαλαξία. Όπως έδειξε και η πρόσφατη εικόνα βαρυτικού φακού του Hubble, τα συστήματα αυτά επιτρέπουν να «ζυγιστούν» γαλαξίες μαζί με την αόρατη σκοτεινή ύλη τους. Είναι σπάνια, αφού μόνο ένας στους αρκετές χιλιάδες γαλαξίες λειτουργεί ως φακός. Ο κατάλογος του Euclid είναι μεγαλύτερος από όλους τους προηγούμενους μαζί και προέκυψε από συνδυασμό μηχανικής μάθησης και της βοήθειας χιλιάδων εθελοντών, που συμμετείχαν στο πρόγραμμα Space Warps της πλατφόρμας Zooniverse.
Η δέσμη φωτίζει και τα σμήνη γαλαξιών, τις μεγαλύτερες δομές που συγκρατούνται από τη βαρύτητα. Το Euclid εντοπίζει «πρωτοσμήνη», τους προγόνους των σημερινών σμηνών, και μετρά απευθείας την ερυθρή μετατόπιση, ένα μέτρο απόστασης που αποκαλύπτει και την ηλικία τους. Στις εικόνες περιλαμβάνονται το υπερσμήνος γαλαξιών του Ωρολογίου (Horologium), μέλη της ομάδας του Messier 81, όπως ο ίδιος ο Messier 81, ο NGC 3077 και ο Holmberg IX, ο δακτυλιοειδής γαλαξίας NGC 1291 και το πλούσιο σμήνος γαλαξιών Abell 3128.
Όπως τα Hubble και Webb, το Euclid παρατηρεί από το διάστημα, πάνω από την ατμόσφαιρα της Γης που θολώνει τις εικόνες και εξασθενεί το φως. Έτσι μπορεί να κάνει βαθιές και ταυτόχρονα ευρείες επισκοπήσεις του ουρανού, κάτι που δεν μπορούν τα επίγεια τηλεσκόπια. Η φωτογραφία που συνοδεύει το ρεπορτάζ δείχνει τον πυρήνα της ομάδας του Messier 81, σε απόσταση περίπου 12 εκατομμυρίων ετών φωτός. Ο Messier 81 είναι σπειροειδής γαλαξίας «μεγαλειώδους σχεδίου», με φωτεινό κέντρο και καθαρούς βραχίονες πλούσιους σε αέριο και σκόνη. Η εικόνα καλύπτει έκταση περίπου πέντε φορές μεγαλύτερη από την πανσέληνο, και το Euclid την κατέγραψε σε λίγο πάνω από μία ώρα.
Για να χαρτογραφήσει το Σύμπαν σε τρεις διαστάσεις, το τηλεσκόπιο χρησιμοποιεί τη φασματοσκοπία: αναλύει το φως των γαλαξιών σε «ουράνια τόξα», από τα οποία προκύπτει η απόσταση και, για τους φωτεινότερους, η σύσταση. Η δέσμη που δημοσιεύθηκε καλύπτει μόνο το 14% της συνολικής έκτασης που θα εξετάσει το Euclid. Η πλήρης πρώτη δημοσίευση (DR1) αναμένεται στα μέσα του 2027 και θα προσθέσει παρατηρήσεις ασθενούς βαρυτικού φακού και υπολογισμούς για τη θέση γαλαξιών και σμηνών στον κοσμικό ιστό.
Το Euclid εκτοξεύθηκε τον Ιούλιο του 2023 και ξεκίνησε τακτικές επιστημονικές παρατηρήσεις στις 14 Φεβρουαρίου 2024. Η αποστολή είναι ευρωπαϊκή, κατασκευάστηκε και λειτουργεί από το ESA, με συμβολή των κρατών-μελών και της NASA, που παρείχε τους ανιχνευτές του φασματογράφου και φωτομέτρου εγγύς υπερύθρου (NISP). Η Thales Alenia Space ήταν ο κύριος ανάδοχος για την κατασκευή του δορυφόρου και της μονάδας υπηρεσιών του, ενώ η Airbus Defence and Space ανέπτυξε τη μονάδα ωφέλιμου φορτίου, μαζί με το τηλεσκόπιο. Στην Κοινοπραξία Euclid συμμετέχουν πάνω από 2.000 επιστήμονες από 300 ιδρύματα σε 15 ευρωπαϊκές χώρες, τις ΗΠΑ, τον Καναδά και την Ιαπωνία.
