Lenyűgöző: Így még sosem láthattuk korábban a világegyetemet

Az Európai Űrügynökség (ESA) kedden bemutatta a júliusban felbocsátott Euclid űrteleszkóppal készített első színes képeket a világegyetemről.

A HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (CSFK) keddi közleményében azt írták: még soha egyetlen távcső sem volt képes ennyire éles fotókat készíteni ilyen széles égterületről, és egyúttal ilyen messzire tekinteni a távoli univerzumba.

Beszámoltak arról, hogy a Euclid kollaboráció munkájában az MTA Lendület Program támogatásával részt vesz Kovács András, a CSFK kutatója is, hozzájárulva a sötét anyag és a sötét energia hat éven át tartó feltérképezéséhez.

A kozmológia legnagyobb rejtélyei közé tartozik, hogy a világegyetem mintegy 95 százaléka „sötét” komponensekből áll, melyek tulajdonságait egyáltalán nem ismerjük.

Jelenlétükre a csillagok és a galaxisok térbeli elrendeződéséből és mozgásából lehet következtetni gravitációs hatásaik révén, ám valódi eredetük a kitartó munka ellenére ezidáig rejtély maradt – magyarázták.

„A sötét anyag összetartja a galaxisokat és gyorsabb forgásra kényszeríti őket, mint amire a látható anyag egyedül képes lenne, a sötét energia pedig az univerzum gyorsuló tágulását hajtja. A Euclid először teszi lehetővé a kozmológusok számára, hogy együtt tanulmányozzák ezeket az egymással versengő sötét komponenseket” – idézi a közlemény az ESA tudományos igazgatóját, Carole Mundellt.

„A Euclid ugrást jelent a világegyetem egészének megértésében, és ezek a páratlan Euclid-képek azt mutatják, hogy a kollaboráció készen áll arra, hogy segítsen megválaszolni a modern fizika egyik legnagyobb rejtélyét” – teszi hozzá.

A közlemény szerint annak érdekében, hogy felfedje a látható univerzumra ható sötét entitások természetét, az Euclid a következő hat év során hozzávetőlegesen 1 milliárd galaxis alakját és távolságát figyeli majd meg, egészen akár 10 milliárd évet visszatekintve a kozmikus múltba.

Ezzel a legnagyobb háromdimenziós kozmikus térképet fogja létrehozni, amelyet valaha készítettek. Ennek a statisztikai vizsgálatához járul majd hozzá Kovács András, a CSFK kutatója is, akinek munkáját az MTA Vendégkutató Program keretében Szapudi István, a Hawaii Egyetem professzora is segíti.

„A galaxisok egy pókhálós szerkezetre emlékeztető kozmikus hálózat részeiként hosszú szálak mentén helyezkednek el, melyek csomópontjaiban találhatóak a galaxishalmazok, köztük pedig akár 500 millió fényév kiterjedésű, szinte üres területeket találunk” – magyarázza a közleményben Kovács András, az MTA-CSFK Lendület Nagyskálás Szerkezet kutatócsoportjának vezetője.

„A Euclid szimulációk és a hamarosan érkező adatok alapján mi ezekkel a galaxisokat alig tartalmazó úgynevezett void régiókkal foglalkozunk, mivel itt az üres tér egy furcsa tulajdonságának tekinthető sötét energia hatásai tisztábban detektálhatóak a világító és sötét anyag hiányában” – teszi hozzá.

De hogyan válik láthatóvá a sötét anyag, és miért kell ehhez egy körülbelül 1 milliárd euróba kerülő űrtávcső? – teszik fel a kérdést, hozzátéve, hogy a válasz a gravitációs lencsehatás: a távoli galaxisok alakjában apró torzulások jelentkeznek, ahogy fényük a közelebbi galaxisok, és nagyobb mértékben a körülöttük lévő sötét anyag jelenlétében kissé elhajlik.

Mivel a látható anyag mennyiségét ismerjük, így lehetőség nyílik külön a sötét anyag mennyiségének feltérképezésére is.

A Euclid azért lehet különösen fontos új adatforrás ezen a területen, mert a kicsi, távoli és halvány galaxisok alakjának pontos mérése a légkör zavaró hatásai miatt már nem lehetséges földi teleszkópok segítségével.

A ma közzétett képek bemutatják a Euclid űrtávcső különleges képességét: a fényes csillagoktól a halvány galaxisokig az észlelések megmutatják ezeknek az égitesteknek az egészét, miközben rendkívül élesek maradnak, még akkor is, ha távoli galaxisokra fókuszálunk.

„Korábban soha nem láttunk még ilyen asztrofotókat, amelyek ennyi részletet tartalmaznak. Még szebbek és élesebbek, mint remélhettük volna, és sok korábban nem látott jellemzőt mutatnak be a közeli univerzumban. Most végre készen állunk arra, hogy milliárdnyi galaxist figyeljünk meg, és tanulmányozzuk azok fejlődését kozmikus időskálákon” – idézi a közlemény René Laureijst, a Euclid-projekt egyik vezető tudósát.

A Euclid adatai alapján tehát a gravitációs lencsehatás egy sokkal nagyobb galaxismintán válik mérhetővé, aminek révén a sötét anyag és sötét energia természetéről szerezhető majd pontosabb információ. A hat év alatt összegyűjtött precíz mérések alapján pedig az univerzum egyelőre sötétségbe burkolózó 95 százalékát is talán sikerül majd megérteni – foglalják össze a beszámolóban.