Европейское космическое агентство (ESA) запустило телескоп "Евклид" 1 июля 2023 года. Его задача - построить самую большую и подробную карту Вселенной за всю историю наблюдений. Сейчас опубликован первый крупный набор данных, и он уже впечатляет.

"Евклид" - широкоугольный телескоп. За один снимок он охватывает более чем в 100 раз большую площадь неба, чем телескопы "Хаббл" или "Джеймс Уэбб", поясняет астроном Лейденского университета Кун Кёйкен. По его словам, телескоп делает около 20 новых снимков в день, а за шесть лет работы нанесёт на карту треть всего неба.

В первый набор вошли изображения огромной площади неба, на которых видны примерно 900 миллионов галактик и 60 миллионов квазаров - очень ярких ядер далёких активных галактик. Общий объём данных - около 2,5 триллиона пикселей, или 1,7 миллиона гигабайт.

Эти наблюдения позволяют заглянуть далеко в прошлое. Некоторые галактики в наборе существовали, когда Вселенной было всего 700 миллионов лет - около 5% её нынешнего возраста.

"Мы довольно хорошо описываем историю Вселенной, но до сих пор не понимаем, из чего состоит 95% её содержимого, - говорит профессор Лейденского университета Алессандра Сильвестри. - Это одни из величайших загадок современной физики. И "Евклид" - наш детектив тёмной Вселенной - создан именно для того, чтобы помочь их распутать".

Всё, что мы видим - звёзды, планеты, галактики, - составляет лишь около 5% содержимого Вселенной. Остальное приходится на две загадочные составляющие. Тёмная материя - примерно 27%. Её нельзя увидеть напрямую, но её гравитация помогает галактикам формироваться и удерживает космические структуры вместе. Тёмная энергия - около 68%; она, судя по наблюдениям, ускоряет расширение Вселенной.

"Евклид" исследует Вселенную двумя способами. Он картографирует положение миллиардов галактик, чтобы показать, как развивались космические структуры. А ещё измеряет крошечные искажения их формы, вызванные тем, что гравитация искривляет свет. Это явление называют гравитационным линзированием; оно позволяет выявить невидимую материю, включая тёмную.

"Одна галактика мало что скажет нам о тёмной энергии или законах гравитации. Но миллиарды галактик - смогут", - отмечает Сильвестри. Изучая закономерности в их положении и форме, исследователи могут восстановить, как развивалась Вселенная, и проверить лежащую в основе физику. "Статистика - ключ. Поэтому наша коллега Гуадалупе Каньяс Эррера, постдокторант Лейденской обсерватории, уже начала разрабатывать инструменты для решения этой статистической задачи".

Сильвестри также ставит фундаментальный вопрос: "Полно ли наше нынешнее понимание гравитации?" По её словам, анализируя данные "Евклида", она хочет проверить, работают ли законы физики на самых больших, космических масштабах так, как ожидается. Первые результаты этих проверок планируется опубликовать в июне 2027 года.

Первый выпуск данных - важная веха, но только начало. Астрономы уже опубликовали около 20 научных статей с описанием данных и первых анализов, ещё десятки готовятся. Следующий крупный шаг - объединить наблюдения в подробные космологические анализы; их ожидают в июне 2027 года.

"Снимки "Евклида" захватывают дух. Чтобы получить изображения с такой невероятной детализацией на такой огромной площади неба, потребовались поистине выдающиеся усилия, - говорит Сильвестри. - Но мы только в начале пути. Настоящее научное приключение начинается сейчас".

Источник: Phys.org