SpaceX lançou o telescópio Euclides para estudar o universo escuro

Às 11h12 de sábado, a espaçonave Euclid decolou para o espaço em sua missão de mapear a história do nosso universo há 10 bilhões de anos.

O telescópio espacial, construído pela Agência Espacial Européia, usará seus instrumentos para registrar mais de um terço do céu fora da galáxia nos próximos seis anos, criando o mapa 3D mais preciso do universo até agora.

Os pesquisadores planejam usar o mapa de Euclides para explorar como a matéria escura e a energia escura – o material misterioso que compõe 95% do nosso universo – afetou o que vemos quando olhamos através do espaço e do tempo.

“Euclides chega em um momento realmente empolgante na história da cosmologia”, disse Jason Rhodes, físico do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA que lidera a Equipe de Ciência de Euclides nos EUA. “Estamos entrando em um momento em que Euclides será ótimo para responder a perguntas que estão apenas começando. E tenho certeza de que Euclides será ótimo para responder a perguntas sobre as quais nem sequer pensamos.”

A espaçonave decolou de Cabo Canaveral, Flórida, em um foguete SpaceX Falcon 9. O clima estava quase perfeito para a viagem. Euclid, ainda preso ao segundo estágio do foguete, se separou de seu propulsor três minutos após o lançamento, sob aplausos. Ele entrou em uma órbita estável da Terra cerca de nove minutos após o voo. Cerca de 40 minutos depois, o telescópio se separou do segundo estágio e iniciou sua jornada de um milhão de milhas até o ponto no espaço onde o voo científico da missão começaria.

“Inacreditável”, disse Guadalupe Canas Herrera, cosmóloga teórica da missão Euclides, quando questionada sobre o lançamento no stream de vídeo da Agência Espacial Européia. “Estou muito emocionado, mas também muito grato por tudo o que foi feito até agora para que possamos levar um telescópio ao espaço.”

A missão de astrofísica européia não teve escolha a não ser voar para a América. A Agência Espacial Européia planejava lançar a espaçonave em qualquer um deles míssil russo Soyuz Ou o novo míssil Ariane 6 na Europa. Mas devido à ruptura das relações espaciais europeu-russas após a invasão da Ucrânia e ao atraso do Ariane 6, a Agência Espacial Européia Transferiu alguns lançamentos para a SpaceXincluindo Euclides.

A espaçonave não estará sozinha olhando para o armazenamento refrigerado do nosso universo. Mas, ao contrário dos telescópios espaciais Hubble e James Webb, que se concentram profundamente em uma parte do céu de cada vez, os cientistas usarão Euclides para cobrir grandes áreas do céu fora da galáxia de uma só vez. Em três das regiões que ele registrou, Euclides voltará ainda mais longe, para retratar a estrutura do universo cerca de um bilhão de anos após o Big Bang.

Um dos alvos do telescópio espacial é a matéria escura, a cola invisível do universo que não emite, absorve ou reflete luz. Até agora, a matéria escura evitou a detecção direta, apesar dos melhores esforços dos físicos, mas eles sabem que ela existe por causa de sua influência gravitacional na forma como as galáxias se movem.

Por outro lado, a energia escura é uma força ainda mais misteriosa que está afastando as galáxias – tanto que nosso universo está se expandindo em um ritmo acelerado.

Os mapas do universo de Euclides revelarão como a matéria escura é distribuída no espaço-tempo com base em como a luz das galáxias atrás dela é distorcida, um efeito conhecido como lente gravitacional fraca. (Isso é diferente das fortes lentes gravitacionais, a distorção mais dramática por aglomerados de galáxias que criam arcos, anéis ou até mesmo múltiplas imagens de uma única fonte.)

Essas medições contribuem para esforços mais diretos para descobrir o que realmente é a matéria escura.

“Estamos procurando a mesma coisa de diferentes ângulos”, disse Clara Nellist, física de partículas do CERN na Europa, que não faz parte da missão Euclid. Os pesquisadores estão analisando experimentos terrestres em busca de sinais de partículas de matéria escura colidindo com seus detectores. “Qualquer informação que reunimos sobre como ela está distribuída em nosso universo nos ajuda a procurá-la em nossas colisões de forma mais focada”, disse o Dr. Nellist.

Com Euclides, os cientistas esperam poder testar se a teoria geral da relatividade de Albert Einstein funciona de maneira diferente em escalas cósmicas. Isso pode estar relacionado à natureza da energia escura: se é uma força estática no universo ou uma força dinâmica cujas propriedades variam com o tempo.

“Se descobrirmos que isso não é uma constante, mas algo que muda com o tempo, será revolucionário”, disse Xavier Dupac, cosmólogo da ESA na missão Euclid, “porque iria derrubar o que se sabe sobre a física fundamental”. Tal descoberta poderia lançar luz sobre o destino final do que parece ser nosso universo em constante expansão.

Euclid hospeda um visualizador que consiste em uma câmera de 600 megapixels que pode capturar imagens de uma área tão ampla quanto o céu de duas luas cheias simultaneamente. Com esta ferramenta, os cientistas poderão ver como as formas das galáxias são distorcidas pela matéria escura à sua frente.

Ele também possui um espectrômetro e fotômetro de infravermelho próximo, que serão usados ​​para registrar galáxias em comprimentos de onda invisíveis, bem como medir seu desvio para o vermelho, que é o efeito do alongamento do comprimento de onda na luz do universo distante resultante da expansão do universo. Quando usado com uma variedade de ferramentas de solo – incl subaru E Canadá, França e Havaí telescópios no Observatório Mauna Kea e, eventualmente, no Observatório Vera C. Ruben no Chile – os cientistas serão capazes de converter o desvio para o vermelho em medições de distância da Terra.

Embora o Euclid tenha sido lançado com sucesso, ele agora está embarcando em uma jornada de quase um milhão de milhas da Terra em órbita em torno do que é conhecido como segundo ponto Lagrangeano, ou L2 – um lugar no sistema solar onde as forças gravitacionais da Terra e do sol equilibrar. com o movimento do satélite. Voltado diretamente para longe do sol, este site também posiciona Euclides estrategicamente em um local para fazer amplas pesquisas do céu sem que a Terra ou a Lua obscureçam sua visão. O Telescópio Espacial James Webb orbita L2 pelo mesmo motivo.

Levará cerca de um mês para a espaçonave atingir o L2 e outros três meses para testar o desempenho dos instrumentos de Euclides antes de começar a enviar dados de volta à Terra para os cientistas analisarem. Esses dados serão divulgados ao público em 2025, 2027 e 2030.

em briefing de notícias de antemão Na semana passada, Yannick Millier, astrônomo do Instituto Astrofísico de Paris, disse que, além de seus principais objetivos científicos, Euclides criaria uma pesquisa única do céu de 12 bilhões de galáxias com qualidade de imagem rivalizando com a do Hubble.

Será “uma mina de ouro para todas as áreas da astronomia por muitas décadas”, disse o Dr. Millier.