Οι πρώτες εικόνες του Ευκλείδη: η εκθαμβωτική άκρη του σκότους

Ο Ευκλείδης, ο εξερευνητής του σκοτεινού Σύμπαντος, έχει ένα δύσκολο έργο: να διερευνήσει πως το σημερινό Σύμπαν διαμορφώθηκε από την σκοτεινή ύλη και την σκοτεινή ενέργεια. Το 95% του Σύμπαντος φαίνεται να αποτελείται από αυτές τις μυστηριώδεις «σκοτεινές» οντότητες. Αλλά δεν γνωρίζουμε τι ακριβώς είναι, καθώς η παρουσία τους προκαλεί ανεπαίσθητες αλλαγές στην εμφάνιση και τις κινήσεις του ορατού Σύμπαντος.

Για να αποκαλύψει τη «σκοτεινή» επιρροή στο ορατό Σύμπαν, τα επόμενα έξι χρόνια ο Ευκλείδης θα παρατηρεί την δομή, τις αποστάσεις και τις κινήσεις δισεκατομμυρίων γαλαξιών σε αποστάσεις έως και 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός.

Με αυτόν τον τρόπο, θα δημιουργήσει τον μεγαλύτερο κοσμικό τρισδιάστατο χάρτη έως τώρα.

Η ιδιαιτερότητα του Ευκλείδη είναι η ικανότητά του να δημιουργεί εξαιρετικά ευκρινείς εικόνες, μεγάλου τμήματος του ουρανού, στο ορατό και υπέρυθρο τμήμα του φάσματος, ταυτόχρονα.

Οι πρώτες εικόνες, αναδεικνύουν αυτή την ικανότητα: φωτεινά αστέρια και αμυδροί γαλαξίες, αποτυπώνονται με εξαιρετική ευκρίνεια, ακόμη και όταν μεγεθύνουμε σε μακρινούς γαλαξίες.

«Η σκοτεινή ύλη έλκει τους γαλαξίες μεταξύ τους και τους κάνει να περιστρέφονται πιο γρήγορα από ό,τι μπορεί να εξηγήσει η ορατή ύλη από μόνη της, ενώ η σκοτεινή ενέργεια τροφοδοτεί την επιταχυνόμενη επέκταση του Σύμπαντος.

Ο Ευκλείδης θα επιτρέψει για πρώτη φορά στους κοσμολόγους να μελετήσουν τα δύο σκοτεινά μυστήρια μαζί», εξηγεί η Διευθύντρια Επιστήμης της ESA, Καθηγήτρια Carole Mundell. «Ο Ευκλείδης θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε το Σύμπαν ως σύνολο, και αυτές οι υπέροχες εικόνες μας δείχνουν ότι η αποστολή είναι έτοιμη να ξεδιαλύνει ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της σύγχρονης Φυσικής».

«Δεν έχουμε ξαναδεί αστρονομικές εικόνες με τόσες πολλές λεπτομέρειες. Είναι πιο όμορφες και ευκρινείς από ό,τι περιμέναμε, με πολλά νέα χαρακτηριστικά που παρατηρούμε για πρώτη φορά σε γνωστές περιοχές του κοντινού Σύμπαντος. Τώρα είμαστε έτοιμοι να παρατηρήσουμε δισεκατομμύρια γαλαξίες και να μελετήσουμε την εξέλιξή τους στον κοσμικό χρόνο», δηλώνει ο René Laureijs, επιστήμονας της αποστολής.

«Τα υψηλά μας πρότυπα για αυτό το τηλεσκόπιο απέδωσαν: το γεγονός ότι υπάρχουν τόσες πολλές λεπτομέρειες σε αυτές τις εικόνες, οφείλονται στον ειδικό οπτικό σχεδιασμό, την τέλεια κατασκευή και συναρμολόγηση του τηλεσκοπίου και των οργάνων, την εξαιρετικά ακριβή στόχευση του τηλεσκοπίου και τον έλεγχο θερμοκρασίας», προσθέτει ο Giuseppe Racca, project manager της αποστολής.

Το Σύμπαν μέσα από τα μάτια του Ευκλείδη:

Το σμήνος γαλαξιών του Περσέα

Το σμήνος γαλαξιών του Περσέα

Η εικόνα από τον Ευκλείδη αποτελεί μια επανάσταση για την αστρονομία. Χίλιοι γαλαξίες που ανήκουν στο σμήνος του Περσέα και περισσότεροι από εκατό χιλιάδες επιπλέον γαλαξίες στο υπόβαθρο, διαφορετικών σχημάτων και αποχρώσεων.

Πολλοί από αυτούς τους αμυδρούς γαλαξίες ήταν αόρατοι στο παρελθόν, ενώ κάποιοι από αυτούς είναι τόσο απόμακροι, που το φως τους χρειάστηκε δέκα δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει σε εμάς, και εμφανίζονται στην εικόνα ως απλά σημεία. Χαρτογραφώντας την κατανομή και την δομή αυτών των γαλαξιών, οι κοσμολόγοι θα είναι σε θέση να μάθουν περισσότερα για το πώς η σκοτεινή ύλη διαμόρφωσε το Σύμπαν που βλέπουμε σήμερα.

Είναι η πρώτη φορά που σε μια εικόνα υψηλής ανάλυσης, καταγράφηκαν τόσο πολλοί γαλαξίες του σμήνους, με τέτοια λεπτομέρεια. Το σμήνος είναι μια δομή με τεράστια μάζα, που βρίσκεται «μόλις» 240 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη. 

Οι αστρονόμοι απέδειξαν ότι τέτοια σμήνη γαλαξιών, όπως του Περσέα, μπορούν να σχηματιστούν μόνο αν η σκοτεινή ύλη είναι παρούσα στο Σύμπαν. Ο Ευκλείδης θα παρατηρήσει πολλά σμήνη γαλαξιών όπως του Περσέα, αποκαλύπτοντας το «σκοτεινό» στοιχείο που τα κρατάει ενωμένα.

Σπειροειδής γαλαξίας IC 342

Σπειροειδής γαλαξίας IC 342

Στην διάρκεια λειτουργίας του, ο Ευκλείδης θα φωτογραφίσει δισεκατομμύρια γαλαξίες, αποκαλύπτοντας την κρυφή επιρροή της σκοτεινής ύλης και ενέργειας πάνω τους. Έτσι επιλέχθηκε ένας γαλαξίας με ταιριαστό όνομα στις πρώτες παρατηρήσεις του: ο γαλαξίας IC 342 ή Caldwell 5, γνωστός και ως ο «κρυμμένος γαλαξίας». Ένας δύσκολος στην παρατήρηση γαλαξίας, καθώς βρίσκεται κρυμμένος πίσω από τον δίσκο του δικού μας Γαλαξία, με την σκόνη, τα αέρια και τα άστρα του.

Ο Ευκλείδης χρησιμοποίησε την εγγύς υπέρυθρη ματιά του για να διαπεράσει την σκόνη και να καταγράψει το φως από πολλά ψυχρά και μικρής μάζας άστρα, που τον αποτελούν σε μεγάλο ποσοστό. Ο γαλαξίας βρίσκεται σχετικά κοντά μας, σε απόσταση μόνο έντεκα εκατομμυρίων χιλιομέτρων και καταλαμβάνει μια έκταση στον ουρανό όσο και η Πανσέληνος. Πρόκειται για έναν σπειροειδή γαλαξία που μοιάζει με τον δικό μας.

Ακανόνιστος γαλαξίας NGC 6822

Ακανόνιστος γαλαξίας NGC 6822

Ο Ευκλείδης θα παρατηρεί γαλαξίες σε απόσταση έως δέκα δισεκατομμύρια έτη φωτός, πολλοί από τους οποίους είναι μικροί και έχουν ακανόνιστο σχήμα και όχι το γνωστό σπειροειδές. Αποτελούν δε τα δομικά στοιχεία μεγαλύτερων γαλαξιών, όπως ο δικός μας.

Ο πρώτος ακανόνιστος γαλαξίας που παρατήρησε ο Ευκλείδης ονομάζεται NGC 6822 και βρίσκεται σε απόσταση 1,6 εκατομμυρίων ετών φωτός. Αποτελεί μέλος της τοπικής ομάδας γαλαξιών, στην οποία ανήκει και ο δικός μας Γαλαξίας και ανακαλύφθηκε το 1884. Το 1925 ο Edwin Hubble ήταν ο πρώτος που τον περιέγραψε ως ένα «απομακρυσμένο αστρικό σύστημα» μακριά από τον Γαλαξία μας.

Μελετήθηκε εκτενώς και σχετικά πρόσφατα από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Όμως για πρώτη φορά βλέπουμε ολόκληρο τον γαλαξία σε υψηλή ανάλυση, κάτι που δεν μπορεί να πετύχει το James Webb λόγω του μικρού του πεδίου.

Ο Ευκλείδης κατέγραψε και πολλά σφαιρωτά σμήνη μέσα στον γαλαξία, που μαρτυρούν τον τρόπο δημιουργίας του. Πρόκειται για ομάδες εκατοντάδων ή χιλιάδων άστρων δεσμευμένων από την συνολική βαρύτητα του σμήνους και είναι από τα παλαιότερα αντικείμενα στο Σύμπαν.

Σφαιρωτό σμήνος NGC 6397

Βρίσκεται σε απόσταση 7.800 ετών φωτός από την Γη και είναι το δεύτερο κοντινότερο σφαιρωτό σμήνος. Μαζί με άλλα σφαιρωτά σμήνη, περιφέρεται στον δίσκο του Γαλαξία μας, όπου βρίσκεται η πλειοψηφία των άστρων του.

Τα σφαιρωτά σμήνη, όντας μερικά από τα παλαιότερα αντικείμενα στο Σύμπαν, μπορούν να μας αποκαλύψουν την ιστορία και την εξελικτική πορεία των γαλαξιών που τα φιλοξενούν, όπως ο δικός μας Γαλαξίας.

Η πρόκληση είναι να τα παρατηρήσουμε μονομιάς και να ξεχωρίσουμε τα αμυδρά άστρα στις παρυφές τους, που εκτείνονται αρκετά μακριά,  από άλλες κοσμικές πηγές. Αυτά τα αμυδρά άστρα μαρτυρούν και την ιστορία αλληλεπιδράσεων με τον Γαλαξία μας.

Το νεφέλωμα της Κεφαλής του Ίππου

Το νεφέλωμα της Κεφαλής του Ίππου

Μια εντυπωσιακή πανοραμική εικόνα του πολύ γνωστού νεφελώματος στον αστερισμό του Ωρίωνα. Σε απόσταση 1.375 ετών φωτός, το στροβιλιζόμενο νέφος σκόνης και αερίων, που μοιάζει με κεφάλι αλόγου, είναι το κοντινότερο αστρικό φυτώριο. Δημοφιλής στόχος επίγειων και τροχιακών τηλεσκοπίων, επαγγελματικών και ερασιτεχνικών.

Ο Ευκλείδης δημιούργησε μια εικόνα υψηλής ευκρίνειας και μεγάλου εύρους με μια μόνο παρατήρηση, διάρκειας μιας ώρας. Εδώ οι επιστήμονες ελπίζουν να εντοπίσουν νεογέννητους αμυδρούς πλανήτες, στο μέγεθος του Δία, καθώς και νεαρούς καφέ νάνους.

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Euclid/Euclid_s_first_images_the_dazzling_edge_of_darkness