Космический телескоп Euclid Европейского космического агентства успешно стартовал с мыса Канаверал, штат Флорида, 1 июля 2023 года. Революционный прибор будет искать разгадку двух величайших тайн Вселенной: темной материи и темной энергии.
Несмотря на то, что темная материя и темная энергия составляют примерно 95% Вселенной, их невозможно обнаружить напрямую. Вместо этого ученые наблюдают их по эффектам гравитационного искривления, наблюдаемым во многих галактиках во Вселенной. Огромное поле зрения «Евклида» значительно расширит возможности поиска искривленного пространства-времени.
Все, что вам нужно знать об Эвклиде и его поиске самых загадочных компонентов Вселенной.
Что такое Эвклид?
Названный в честь древнегреческого математика, который считается «отцом геометрии», Евклид представляет собой космический телескоп высотой 4,5 м и диаметром 3,1 м. На телескопе установлено всего два прибора: камера ближнего инфракрасного диапазона, которая будет измерять расстояние и яркость галактик, и камера видимого света, которая будет изучать их форму.
Сами по себе камеры «Эвклида» являются обычными для космических телескопов. Но революционным «Эвклид» делает поле зрения этих приборов: к моменту завершения запланированной шестилетней миссии по сканированию ожидается, что будет каталогизирована треть всего ночного неба и более миллиарда галактик. Телескоп сможет заглянуть в прошлое на 10 миллиардов лет — чуть меньше, чем космический телескоп Джеймса Вебба, который заглянул в прошлое более чем на 13 миллиардов лет.
Что будет изучать Эвклид?
После сбора данных «Евклида» ученые будут использовать их для создания двух карт Вселенной. На первой будет подробно описано распространение темной материи по нашей Вселенной с помощью гравитационного линзирования, когда материя изгибает свет от удаленного источника через искривления пространства-времени, тем самым увеличивая его.
Второй будет использовать так называемые барионные акустические колебания, гигантские ударные волны материи, созданные, когда Вселенная была горячей и теперь застывшие во времени, как кольца космического дерева, для изучения ускоряющегося роста Вселенной и его предполагаемой причины — темной энергии.
Что такое темная материя?
Темная материя — это загадочный и несколько противоречивый тип материи. Она составляет подавляющее количество материи во Вселенной — 85%, но, поскольку она не взаимодействует со светом, она совершенно невидима.
Откуда же мы знаем, что темная материя существует? Хотя сама темная материя невидима, гравитационное взаимодействие, которое она оказывает на окружающую среду, не является таковым, что делает ее присутствие очевидным благодаря экстремальному гравитационному искривлению галактик или тому, как она разгоняет звезды до необъяснимых скоростей, когда они вращаются вокруг галактических центров.
Состав темной материи неизвестен. Некоторые теории предполагают, что гипотетические частицы, называемые слабо взаимодействующими массивными частицами (WIMPs), каждая из которых весит в 10-100 раз больше массы протона, могут быть идеальными кандидатами для заполнения теоретических пробелов. Другие предполагают, что мизерная частица размером менее миллиардной доли электрона, называемая аксионом, может быть главным кандидатом на роль вещества.
Что такое темная энергия?
Кроме схожего названия, темная энергия имеет мало общего с темной материей. Темная энергия — это название загадочного явления ускоряющегося расширения Вселенной, которое не должно происходить, учитывая количество материи в нашей Вселенной и соответствующую силу ее гравитации. Ответ космологов заключается в том, что некая таинственная сила в ткани Вселенной, должно быть, толкает все вперед.
По оценкам НАСА, 68% Вселенной состоит из темной энергии, 27% — из темной материи, а видимая материя составляет всего 5%.
Нет комментариев