Vesoljski teleskop Euclid je na območju neba, ki na pogled ustreza približno 9.500 polnim Lunam, zbral podatke o več kot 900 milijonih galaksij. Evropska vesoljska agencija je novo zbirko predstavila 12. novembra 2026. Čeprav je to šele del načrtovanega pregleda, imajo astronomi zdaj obsežno osnovo za nastajajoči tridimenzionalni zemljevid vesolja ter raziskovanje temne snovi in temne energije.
Pogled na številne oddaljene galaksije, ki jih raziskuje vesoljski teleskop Euclid. (slika: Dnevne Novice / AI-ilustracija)
Šele 14 odstotkov načrtovanega neba
Za številko 900 milijonov je še posebej zanimiv podatek: Euclid je v novi objavi zajel približno 14 odstotkov območja neba, predvidenega za šestletni pregled. To pomeni, da večina načrtovanega dela še prihaja, vendar je sedanja zbirka že dovolj velika, da lahko astronomi iščejo tudi razmeroma redke pojave in primerjajo obsežne skupine galaksij.
Po navedbah Evropske vesoljske agencije (ESA) zbirka DR1-Foundation vsebuje podatke približno 13 mesecev opazovanj. Pokriva 1.900 kvadratnih stopinj neba, vključuje okoli 10.000 slik in obsega 1,7 milijona gigabajtov gradiva. Prejšnje objave so zajemale okoli 60 kvadratnih stopinj; tokrat so znanstveniki dobili precej širši pogled na isto raziskovalno nalogo. Teleskop ni na novo odkril vseh popisanih galaksij. Prelomnica je predvsem enoten, sistematičen katalog, iz katerega je mogoče razbrati njihove položaje in lastnosti. Podatki bodo med drugim pomagali pri ugotavljanju, kako so se galaksije skozi milijarde let povezovale v jate in večje strukture.
Kako iz posnetkov nastaja zemljevid
Na fotografiji sta lahko dve galaksiji videti skoraj druga ob drugi, čeprav ju v resnici ločujejo ogromne razdalje. Zato za tridimenzionalni prikaz ne zadostuje določiti, kje se objekt pojavi na nebu. Astronomi potrebujejo tudi oceno njegove oddaljenosti. Euclid z instrumentoma VIS in NISP opazuje vidno ter bližnjo infrardečo svetlobo, ki nosi informacije o zelo različnih nebesnih telesih.
Pomemben del raziskave je spektroskopija: svetlobo razdelijo po valovnih dolžinah in v spektru iščejo značilnosti, iz katerih je mogoče določiti rdeči premik. Ta pomaga pri ocenjevanju razdalje do galaksije. Nova izdaja prinaša spektre več kot 160 milijonov virov, kar pa še ne pomeni, da je za vsakega že izmerjena in potrjena natančna razdalja. Pri obdelavi sodelujejo številne raziskovalne ustanove. Italijanski nacionalni inštitut za astrofiziko (INAF) poudarja pomen več kot 70.000 posnetkov v bližnji infrardeči svetlobi. Ti razkrivajo tudi šibkejše in oddaljene galaksije, ki jih bodo raziskovalci postopoma umestili v prostorsko sliko kozmosa.
Svetlobni loki in 15.000 kandidatov
Med najbolj zanimivimi rezultati je približno 15.000 kandidatov za močne gravitacijske leče. Nastanejo, ko masivna galaksija ali jata na poti svetlobe deluje kot naravna leča: podoba še bolj oddaljenega objekta se lahko raztegne v lok, podvoji ali spremeni v skoraj sklenjen obroč. Fotografije so privlačne, toda za astronome je najpomembnejše, kaj povedo o gravitaciji. Nova zbirka vsebuje največji katalog kandidatov za močne gravitacijske leče doslej, večji od vseh prejšnjih skupaj. Raziskovalci lahko zato primerjajo mnogo več primerov in ugotavljajo, kako se masa porazdeljuje v različnih galaksijah. Pri prepoznavanju sodelujejo tudi računalniški algoritmi in prostovoljci, ki na posnetkih iščejo nenavadne svetlobne oblike.
NASA/IPAC – Euclid NASA Science Center na uradni strani potrjuje objavo zbirke DR1-Foundation in njeno nadaljevanje leta 2027. Med novembrskimi rezultati je tudi več kot 60 milijonov kandidatov za kvazarje. To so izjemno svetla jedra aktivnih galaksij, povezana s snovjo v okolici supermasivnih črnih lukenj. Beseda »kandidat« tu ni formalnost: posamezne objekte bo treba še preveriti, preden bodo njihove značilnosti dokončno potrjene.
Kaj podatki povedo o temni snovi
Temne snovi ni mogoče neposredno fotografirati kot zvezd ali plinskih oblakov. Astronomi o njej sklepajo iz gravitacijskega vpliva na vidno snov in svetlobo. Prav zato so gravitacijske leče tako uporabne: njihove oblike pomagajo ocenjevati maso objektov, tudi delež, ki ga teleskopi ne zaznajo neposredno.
Na Dnevnih Novicah smo že pisali o Hubblovem odkritju zvezdnega toka, ki je razširilo možnosti pri raziskovanju temne snovi v oddaljenih galaksijah. Pri Euclidu je pristop širši. Znanstveniki namesto ene same zvezdne strukture preučujejo razporeditev in popačenje podob velikega števila galaksij, da bi prepoznali vzorce, ki jih posamezna fotografija ne razkrije. Drugo odprto vprašanje je temna energija, ime za neznani vzrok pospešenega širjenja vesolja. Če bodo raziskovalci natančneje določili, kako so se galaksije razporejale in združevale skozi kozmično zgodovino, bodo lahko strožje preverjali modele širjenja. Novembrska objava še ne razkriva, kaj temna energija je; prinaša podatke za raziskave, ki jih doslej ni bilo mogoče opraviti v takšnem obsegu.
Naslednji mejnik prihaja leta 2027
Popolna različica prve velike izdaje podatkov DR1 je predvidena za sredino leta 2027. Takrat naj bi raziskovalci dobili dodatne analize razporeditve galaksij ter meritve šibkega gravitacijskega lečenja. Pri njem gravitacija povzroči drobne spremembe oblik oddaljenih galaksij, ki so v posameznem primeru skoraj neopazne, v velikih statističnih vzorcih pa zelo pomembne. Raziskovalce bodo pri tem zanimale razlike med gostimi jatami in redkeje poseljenimi območji.
Novembrska zbirka že vključuje podrobne poglede na skupino galaksije Messier 81, oddaljene približno 12 milijonov svetlobnih let. Na posnetkih so razločljive posamezne zvezde in številne galaksije v ozadju. Prav razlika med bližnjimi in veliko bolj oddaljenimi objekti lepo pokaže, zakaj morajo astronomi pri kartiranju vesolja povezati fotografije, spektre in podatke o razdaljah. Podatki iz enega instrumenta bodo dopolnjevali meritve drugega, saj lahko šele tako preverijo, ali opazovane oblike in oddaljenosti galaksij kažejo enako zgodbo o razvoju vesolja.
Velik obseg popisa je pri tem prednost, hkrati pa zahteva previdno preverjanje napak in negotovosti pri obdelavi. Euclid je bil izstreljen julija 2023, redna znanstvena opazovanja pa je začel februarja 2024. Misijo vodi ESA ob sodelovanju Nase in mednarodnega znanstvenega konzorcija. Pravi preizkus misije zdaj prihaja z analizami: te bodo pokazale, kaj lahko več kot 900 milijonov popisanih galaksij razkrije o razvoju vesolja, temni snovi in temni energiji.