Телескоп Euclid запущено для дослідження темної матерії

1 липня об 11:12 ранку за східним часом (15:12 за всесвітнім часом) ракета SpaceX Falcon 9 з ревом піднялася в небо над станцією космічних сил на мисі Канаверал, доставляючи телескоп Евклід Європейського космічного агентства в космос. Запуск був номінальним, і ESA повідомило, що Евклід був у хорошому стані, відокремившись від верхнього блоку Falcon через 41 хвилину після запуску.

Місія прямує до стабільної гало-орбіти Ліссажу навколо точки Лагранжа Сонце-Земля L2, на відстані 700 000 миль (або понад 1,1 мільйона кілометрів) за орбітою Місяця в напрямку проти Сонця. Евклід приєднається до космічного телескопа Джеймса Вебба (JWST) NASA та місії Gaia ESA в точці L2.

Шлях до стартового майданчика був довгим. Вперше задуманий у 2007 році як дві окремі місії, Dark Universe Explorer і Spectroscopic All-Sky Cosmic Explorer (SPACE), Euclid є місією класу M (Medium) і частиною програми ESA Cosmic Visions. Телескоп вартістю 600 мільйонів євро складався з двох початкових місій. 1,2-метрове дзеркало Euclid та інші компоненти мають унікальну конструкцію з карбіду кремнію, що ідеально підходить для холодного космосу, оскільки воно не розширюється та не згинається під час коливань температури, але з ним важко працювати. Для створення Euclid знадобилося кілька невдач, зламані компоненти та два роки довше, ніж планувалося.

Евклід також використовує просту ґратчасту призму або «грізму» як засіб для одночасного захоплення спектрів галактик у полі зору 0,5 градуса камери ближнього інфрачервоного спектрометра та фотометра (NSIP). На жаль, плани щодо інноваційного світлорозщеплюючого спектрографа з тисячами крихітних перемиканих дзеркал довелося скасувати через додаткову складність і вартість.

Спочатку планувалося, що місія буде запущена на ракеті «Союз» на початку 2023 року, але вторгнення Росії в Україну у 2022 році змусило ESA шукати новий носій-носій. Зрештою, SpaceX втрутилася, щоб надати ракету Falcon 9, щоб доставити Евкліда в космос.

NASA також є партнером у місії Euclid і створило 20 детекторів, які входять до інструменту ближнього інфрачервоного діапазону обсерваторії. 40 американських учених також беруть участь у консорціумі Euclid.

Місія Евкліда спрямована на визначення рівняння стану для темної енергії, терміна для того, що спричиняє прискорення розширення Всесвіту. Альберт Ейнштейн запропонував, а потім відкинув подібну силу, яку він назвав космологічною сталою. Але лише в 1999 році астрономи фактично побачили прискорене розширення під час вимірювання стандартних свічок, відомих як наднові типу Ia.

Темна енергія незабаром стала частиною стандартної моделі космології, яка також включає вплив темної матерії. Модель підкріплюється моделями, які спостерігаються на космічному мікрохвильовому фоні, скупченнях галактик і спостереженнях сотень наднових. Ці та інші вимірювання показують, що Всесвіт складається з 5% «нормальної» (баріонної) матерії, 27% темної матерії та 68% темної енергії.

Це означає, що Всесвіт складається переважно з темної матерії та темної енергії — більшість із того, що ми можемо бачити, як-от зірки, галактики та ми самі, є маленькою частиною цілого. Наше сучасне розуміння темної енергії ставить її рівняння стану, або w, до значення -1, що означає всесвіт, що постійно розширюється.