Foto: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi
Foto: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi

Na Esi so izjemno zadovoljni z izkupičkom in hvalijo zmogljivosti novega teleskopa. "Tako podrobnih astronomskih fotografij še nikoli nismo videli. Še lepše in ostrejše so od pričakovanj. Na njih so številne še nikoli videne zadeve v bližnjem vesolju. Zdaj smo pripravljeni na opazovanja milijard galaksij in preučevanje njihovega razvoja skozi čas," je komentiral prvi znanstvenik projekta Evklid, René Laureijs.

Video: Posnetek Esine novinarske konference

Video 2: Esin kratek predstavitvenik fotografij

Evklid je novi vesoljski teleskop Evropske vesoljske agencije (Esa). Namenjen je izdelavi najobsežnejše 3D-karte vesolja do zdaj, ki naj bi pripomogla k razumevanju temne energije in temne snovi. Izstreljen je bil julija letos na ameriški raketi Falcon 9 (kar je zgodba sama zase), mesec dni pozneje je dospel na Lagrangeevo točko 2 sistema Zemlja-Sonce, oddaljeno 1,5 milijona kilometrov. V vmesnem času so mu preizkusili in umerili znanstvene instrumente ter deloma odpravili nekaj odkritih težav (več o tem pozneje). Objavljeno je bilo tudi prgišče prvih, testnih Evklidovih fotografij, nekatere deloma v barvah.

Zdaj pa je Esa objavila nekaj fotografij, ki so nastale s polno Evklidovo zmogljivostjo.


Meglica Konjska glava

Foto: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi
Foto: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi

Konjska glava v največji dostopni kakovosti (žal so vidne sledi stiskanja podatkov, 257 MB)

Prva je že ikonična meglica Konjska glava. "Številni drugi teleskopi so posneli Konjsko glavo, a nobeden izmed njih ni v enem samem opazovanju ustvaril tako ostre fotografije s tako širokim vidnim poljem. Evklid je fotografijo posnel v eni sami uri, kar kaže, kako urno lahko teleskop posname obsežno območje neba," objavo komentirajo na Esi. Znanstveniki se nadejajo odkritij nastajajočih plinskih orjakov, mladih rjavih pritlikavk in novih zvezd. Podrobneje tukaj, vizualizacija fotografije na nebu je tukaj.

Konjska glava (ali Barnard 33) je oddaljena 1375 svetlobnih let in je del širšega Orionovega kompleksa molekularnih oblakov.

Za primerjavo: Hubblova fotografija Konjske glave v infrardeči svetlobi. Foto: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (AURA/STScI)
Za primerjavo: Hubblova fotografija Konjske glave v infrardeči svetlobi. Foto: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (AURA/STScI)

Jata galaksij v Perzeju

Abell 426. Foto: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi
Abell 426. Foto: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi

Jata galaksij v Perzeju (Abell 426) je ena najmasivnejših znanih struktur v vesolju. Oddaljena je 240 milijonov svetlobnih let in vsebuje tisoče galaksij, obdanih z vročim plinom, ki močno sveti v rentgenski svetlobi. Astronomi menijo, da lahko takšne jate galaksij nastanejo samo ob pomoči temne snovi (če te ne bi bilo, bi bila razporeditev enakomerna, ne pa grudasta). Na sami fotografiji je ujetih približno tisoč galaksij same jate in več kot sto tisoč dodatnih galaksij v ozadju, številne so oddaljene 10 milijard svetlobnih let, nekatere so novoodkrite.

Podrobneje tukaj, vizualizacija fotografije na nebu je na voljo tukaj.


Vmesna spiralna galaksija IC 342

IC 342. Foto: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi
IC 342. Foto: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi
Hubblov posnetek središča IC 342. Foto: ESA/Hubble & NASA
Hubblov posnetek središča IC 342. Foto: ESA/Hubble & NASA

Galaksija IC 342 oziroma Caldwell 5 je dobila vzdevek Skrita galaksija, ker se deloma skriva za prašnim diskom domače Galaksije. Če tega prahu ne bi bilo, bi jo lahko videli s prostim očesom in bi bila po velikosti podobna Luni.

Evklid se je je lotil v svetlobi blizu infrardeče. "Fotografija je morda videti običajna, kot da bi jo lahko posnel kateri koli teleskop, a to ne drži. Nekaj posebnega je, da imamo zelo široko vidno polje, ki zajame celotno galaksijo, obenem pa lahko razločimo posamezne zvezde in zvezdne kopice," je komentirala ena izmed znanstvenic za Konzorcijem Evklid, Leslie Hunt. IC 342 je vmesna spiralna galaksija, oddaljena nekje med 7 milijoni in 11 milijoni svetlobnih let (izračun je negotov ravno zaradi prahu, ki moti opazovanja).

Podrobneje tukaj, vizualizacija fotografije na nebu je na voljo tukaj.


Barnardova galaksija

Foto: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi
Foto: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi

Barnardova galaksija (NGC 6822) je nepravilna pritlikava galaksija s prečko. Široka je zgolj 7000 svetlobnih let (domača Galaksija jih šteje približno 100.000). Z 1,6 milijona svetlobnih let oddaljenosti je nam najbližja galaksija, ki ne kroži okoli Galaksije Rimske ceste. Nenavadna je po tem, da vsebuje nizek delež elementov, težjih od vodika in helija.

Na začetku prejšnjega stoletja je bila predmet zelo živahne Shapley-Curtisove debate, kjer so razpravljali, ali gre za galaksijo ali pa za t. i. spiralno meglico, prek tega pa, ali je naša domača Galaksija vse, kar je, ali pa nemara obstajajo še druge galaksije.

Podrobneje tukaj, vizualizacija fotografije na nebu je na voljo tukaj.

Za primerjavo: posnetek opazovalnice La Slilla (Evropski južni observatorij). Pred kratkim se je je lotil tudi Webb.

Foto: ESO
Foto: ESO

Kroglasta zvezdna kopica

Foto: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi
Foto: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi

Z galaksij prehajamo na manjše zvezdne sestave. Zadnji na vrsti je NGC 6397, kroglasta zvezdna kopica, torej težnostno povezana skupina zvezd v obliki kroga z naraščajočo gostoto proti središču. NGC 6397 je s 7800 svetlobnimi leti druga najbližja kroglasta zvezdna kopica (najbližji je Messier 4). Kroglaste zvezdne kopice so navadno zelo stare in lahko vsebujejo zvezde, ki obstajajo tudi do 13 milijard let – skoraj toliko kot vesolje samo.

Prek njih lahko marsikaj izvemo o razvoju matične galaksije, a za to je treba posneti robne, manj svetle zvezde, kar je zahtevno, pojasnjuje Esa. "Na primer, Hubblov teleskop je podrobno posnel jedro kopice NGC 6397, bi pa moral vložiti veliko časa, da bi lahko pokril tudi njeno obrobje, in to je nekaj, kar lahko Evklid postori v eni uri. Esina Gaia lahko sledi gibanju kroglastih kopic, ne pa njenim robnim, temnejšim zvezdam. Kopni teleskopi lahko pokrijejo širše polje, a ne s takšno globino in ločljivostjo, zato ne morejo povsem razločiti robnih zvezd," zmogljivosti Evklida hvalijo na Esi.

Podrobneje tukaj, vizualizacija fotografije na nebu je na voljo tukaj.

Za primerjavo še Hubblova fotografija središča zvezdne kopice:

Foto: NASA, ESA, and T. Brown and S. Casertano (STScI)
Foto: NASA, ESA, and T. Brown and S. Casertano (STScI)

Podrobnosti o vesoljskem teleskopu Evklid

Simbolična podoba Evklida v vesolju. V šestih letih bo podrobno opazoval tretjino neba in predvidoma ujel milijardo in pol galaksij. Foto: Esa
Simbolična podoba Evklida v vesolju. V šestih letih bo podrobno opazoval tretjino neba in predvidoma ujel milijardo in pol galaksij. Foto: Esa
Evklid v delavnici glavnega proizvajalca Thales Alenia Space. Njegov senčnik je opremljen s paneli sončnih celic, od koder bo pridobival električno energijo. Foto: Esa/Manuel Pedoussaut
Evklid v delavnici glavnega proizvajalca Thales Alenia Space. Njegov senčnik je opremljen s paneli sončnih celic, od koder bo pridobival električno energijo. Foto: Esa/Manuel Pedoussaut

Podrobnosti o samem teleskopu so na voljo v tej datoteki (PDF, 102 MB)

Evklid ima precej manjše glavno zrcalo od Hubbla (1,2 metra proti 2,4 metra). Posledično je manj natančen od slavnega predhodnika, je pa njegova prednost količina. Vsak dan bo premeril več neba, kot ga je Hubble v vsej svoji zgodovini (manj kot odstotek). Poenostavljeno povedano, Hubble se gre "osebne intervjuje", medtem ko se bo Evklid šel "popis prebivalstva".

Velikost Evklidovega vidnega polja. Foto: ESA/ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, S. Brunier
Velikost Evklidovega vidnega polja. Foto: ESA/ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, S. Brunier

Evklid bo galaksijam določil lokacijo, obliko in gibanje. V ta namen je opremljen z dvema znanstvenima instrumentoma. Širokokotna kamera VIS s kar 600 milijoni pik bo opazovala v vidni svetlobi. Druga kamera NISP bo s 65 milijoni pik precej manj natančna, a služi drugim namenom. Galaksije bo motrila v svetlobi blizu infrardeče in jim tako s fotometrijo kot spektroskopijo določala rdeči premik, s tem pa oddaljenost.

Tako bomo dobili grobo trirazsežno strukturo vidnega vesolja. To je lep dosežek že sam po sebi, a v tem primeru služi višjemu cilju – iskanju izmuzljive temne snovi in temne energije. Temne snovi ne vidimo neposredno, lahko pa zaznamo njen težnostni privlak na preostalo snov, pa tudi ukrivljanje okoliškega prostor-časa. Temu se reče gravitacijsko lečenje. Bolj kot se prostor popači, več mase je prisotne. Znanstveniki so s Hubblom tako že naredili krajevne karte temne snovi, Evklid pa bo to najmanj šest let počel za dobro tretjino neba.

S polno paro bo začel delovati predvidoma na začetku prihodnjega leta.

Deloma razrešene težave

Esa je med testiranjem zaznala dve skrb vzbujajoči napaki (poglavje 10). Prva: sistem za sledenje zvezdam je deloval nepravilno, kozmične žarke in rentgenske fotone je zmotno imel za zvezde. Teleskop se je v teh primerih destabiliziral. Težavo so rešili z novo programsko opremo. Druga napaka: v določenih primerih je v teleskop zašla sončna svetloba. Esa je analizirala, ob kakšni usmerjenosti se to zgodi, in prilagodila načrt prihodnjih opazovanj. Ta bodo verjetno nekoliko okrnjena. Podrobneje tukaj.

Video 1: Način opazovanja

Video 2: Predel neba, ki ga bo posnel. Kot je razvidno, se bo izogibal domači galaksiji in njenemu svetlobnemu "onesnaženju".