Euclid robi w tydzień to, co Hubble robił w pięć lat. Zdjęcia kosmosu będą fenomenalne

1 lipca 2023 roku z Przylądka Canaveral wystartowała rakieta Falcon 9, która wyniosła na orbitę zbudowane przez Europejską Agencję Kosmiczną obserwatorium Euclid. Ten dwutonowy teleskop ma w trakcie swojej misji poszukiwać nowych informacji o ciemnej materii i ciemnej energii, które kształtują nasz wszechświat od ponad 13 miliardów lat. Teraz w końcu astronomowie otrzymali pierwsze fantastyczne zdjęcia wykonane za jego pomocą. Nie obyło się przy tym bez problemów.
Euclid robi w tydzień to, co Hubble robił w pięć lat. Zdjęcia kosmosu będą fenomenalne

Po dotarciu na orbitę teleskop Euclid najpierw musiał dotrzeć do punktu libracyjnego L2, znajdującego się 1,5 miliona kilometrów od Ziemi na przedłużeniu linii łączącej Słońce z Ziemią. To w tym punkcie znajduje się Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Czemu akurat tam? To w tym miejscu przyciąganie grawitacyjne Ziemi i Słońca wzajemnie się znoszą. Dzięki temu umieszczony w tym miejscu teleskop zachowuje stałą odległość od Ziemi w podróży dokoła Słońca.

Kolejnym etapem misji był zaplanowany na dwa miesiące okres rozruchu i testów wszystkich instrumentów znajdujących się na pokładzie teleskopu. Dopiero po ich zakończeniu teleskop miał przejść do właściwej fazy badań naukowych. Tak przynajmniej wyglądał pierwotny plan. Po drodze jednak pojawiły się problemy na tyle poważne, że proces rozruchu wstrzymano, aby naukowcy mogli poszukać dla nich rozwiązania. Prace trwały kilka dobrych tygodni, jednak ostatecznie się opłaciły, bowiem teleskop po ich zaimplementowaniu wykonał już setki zachwycających testowych zdjęć otaczających nas galaktyk.

Obserwatorium Euclid ma problemy

Po tym jak obserwatorium trafiło w przestrzeń kosmiczną, rozpoczęło się sprawdzanie wszystkich jego komponentów. Szybko naukowcy zauważyli, że część światła trafiającego do zwierciadła teleskopu odbija się od niego wielokrotnie i powoduje powstawanie licznych odbłysków w detektorze. Ślady po nich znacząco obniżały jakość wykonywanych za pomocą teleskopu zdjęć i utrudniały odkrywanie i obserwowanie na nich ciemnych i odległych galaktyk, które miały być głównym celem obserwacji prowadzonych za pomocą Euclida. Naukowcy po prostu obrócili teleskop o 2,5 stopnia, aby pozbyć się refleksów na zwierciadle.

Chwilę później pojawił się jeszcze jeden problem. Do wykonywania ostrych zdjęć oraz widm odległych galaktyk w bliskiej podczerwieni, teleskop musi utrzymywać orientację w przestrzeni kosmicznej przez 75 minut, opierając się przy tym na gwiazdach. Problem w tym, że w niektórych położeniach w teleskop trafia wiele wysokoenergetycznych promieni kosmicznych, które teleskop niepoprawnie uznaje za właśnie takie gwiazdy prowadzące. Naukowcy doskonale o takim zjawisku wiedzieli, jednak nieprawidłowo oszacowali częstotliwość występowania takich błędów. Potrzeba było kilku tygodni na zmodyfikowanie oprogramowania teleskopu tak, aby promienie kosmiczne nie wpływały na orientację teleskopu w przestrzeni. Od początku października teleskop wykonuje zdjęcia testowe i jak mówią naukowcy, którzy już je widzieli — są wprost fenomenalne.

Źródło: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CC BY-SA 3.0 IGO

Badacze przyznają, że pierwsze zdjęcia wykonane za pomocą Euclida nie ustępują jakością zdjęciom z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Różnica między tymi dwoma teleskopami jest jednak zasadnicza. W ciągu jednego tygodnia Euclid jest w stanie sfotografować tyle nieba, na ile Hubble potrzebował pięciu lat. To prawdziwy skok jakościowy. Pierwszy pakiet zdjęć zostanie opublikowany dopiero w styczniu 2024 roku. W trakcie sześciu kolejnych lat astronomowie chcą sfotografować miliardy galaktyk i stworzyć tym samym największą, trójwymiarową mapę nieba w historii. Warto tutaj wspomnieć, że obszerne mapy nieba już w 2027 roku posłużą naukowcom do wyboru celów obserwacji dla przygotowywanego właśnie Kosmicznego Teleskopu Nancy Grace Roman.

Realizując te niezwykle trudne zadania, teleskop będzie próbował zrozumieć ewolucję struktury wszechświata na przestrzeni ostatnich 10 miliardów lat, odpowiadając przy tym na pytanie o naturę ciemnej materii, która utrzymuje galaktyki w całości i ciemnej energii, która napędza rozszerzanie się wszechświata. Musimy wszak w końcu zrozumieć te zjawiska, które — jak wskazują badacze — stanowią 95 proc. zawartości otaczającego nas wszechświata.