Euclid, cazador de materia oscura, publica nuevas e increíbles imágenes repletas de estrellas y galaxias
La Agencia Espacial Europea ha diseñado su observatorio espacial Euclid para buscar los componentes invisibles pero cruciales del universo: la materia y la energía oscuras. Su primer lanzamiento científico ya está disponible y muestra que el observatorio está más que a la altura de la tarea. Y puede hacer mucho más que eso.
Cinco imágenes y diez documentos adjuntos son la punta del iceberg de lo que el observatorio puede hacer. El primer catálogo se produjo en un solo día y contiene más de 11 millones de objetos en luz visible y 5 millones más en luz infrarroja. Puede ver planetas rebeldes que flotan libremente sólo cuatro veces más grandes que Júpiter, observar cúmulos de estrellas con un detalle sin precedentes y descubrir nuevas galaxias enanas. Pero el objetivo sigue siendo estudiar galaxias con alta precisión para limitar indirectamente las propiedades del universo oscuro.
“Euclides es bastante sorprendente. Todo lo que hay en la Tierra, todas las galaxias, todas las estrellas, todo lo que vemos constituye sólo el 5 por ciento del universo. Entonces hay un 95 por ciento que no podemos ver. Uno quiere entender qué hay ahí fuera y cómo funciona. Por eso lanzamos esta misión”, bromeó el director general de la ESA, el Dr. Josef Aschbacher, sobre este comunicado científico durante una entrevista anterior sobre el próximo lanzamiento de Ariane 6.
“Euclid nos ayudará a medir el efecto indirecto de la energía y la materia oscuras para que podamos comprender mejor cómo funcionan y cómo funcionan. Todavía no los veremos, pero podemos medir su impacto indirectamente. ¡Y esto es realmente muy emocionante!”
El impresionante cúmulo Abell 2390 se encuentra en el medio, entre miles de galaxias más lejanas en el universo. También hay algunas estrellas con artefactos igualmente impresionantes, como picos de difracción y anillos azules.
Euclides tuvo algunos problemas iniciales el año pasado (que de alguna manera produjeron un arte increíble), pero las primeras imágenes publicadas en noviembre mostraron las capacidades y el potencial del telescopio. Y este nuevo lote genera el merecido revuelo. En particular, los astrónomos están estudiando las lentes gravitacionales.
Las imágenes de cúmulos centradas alrededor de los cúmulos Abel 2390 y Abel 2764 muestran algunos arcos de luz y galaxias distorsionadas. A eso se le llama lente gravitacional fuerte, cuando un objeto masivo como un cúmulo de galaxias deforma tanto el espacio-tiempo que actúa como una lupa masiva.
[In these images] se ve el impacto de las lentes gravitacionales y con qué nitidez, con qué eficiencia y con qué alto rendimiento Euclid puede detectar los arcos, que son evidencia de que las galaxias de fondo están magnificadas.Roland Vavrek, científico adjunto del proyecto Euclid
Pero también se están produciendo lentes más sutiles en el universo. Esta lente gravitacional débil es una distorsión más atenuada, creada por cualquier masa entre el objeto y los observadores. Todas estas lentes pueden utilizarse para rastrear la materia oscura, ya que se supone que esta hipotética sustancia interactúa sólo a través de la gravedad y no con la luz.
En la parte superior derecha, está el cúmulo Abell 2764, y esta imagen muestra cuántas galaxias puede fotografiar Euclid en una sola exposición.
«Las lentes gravitacionales son fundamentales para la ciencia fundamental», dijo a IFLScience Roland Vavrek, científico adjunto del proyecto Euclid. “En este entorno fantástico [the cluster images]que por supuesto tiene sistemas muy masivos, se ve el impacto de las lentes gravitacionales y con qué nitidez, con qué eficiencia y con qué alto rendimiento Euclid puede detectar los arcos, que son evidencia de que las galaxias de fondo están magnificadas”.
Lo que convierte a Euclid en un gran telescopio de materia oscura es su capacidad para medir la forma de las galaxias con alta precisión. Distorsionando esas formas, los astrónomos pueden reconstruir la distribución de la materia oscura en el universo en tres dimensiones. Pero también se necesita un amplio campo de visión para capturar una gran cantidad de galaxias. Y un telescopio que se mantiene estable durante estas observaciones precisas.
“El sistema de guía de Euclides es una obra maestra de ingeniería. Garantiza que podamos mantener el telescopio en el objetivo durante los casi 600 segundos de exposición”, explicó Vavrek. “Es un detalle muy pequeño, pero garantiza que los efectos técnicos no desdibujen las galaxias. Así que realmente podemos medir el desenfoque debido al débil efecto de lente”.
Fusionando galaxias que forman parte del Grupo Dorado. Euclides ha mostrado los caparazones y las colas de estos objetos que interactúan.
Estas extraordinarias capacidades están presentes en cada imagen que vemos de Euclides. Más allá de los dos cúmulos de galaxias, vemos detalles en el Grupo de galaxias Dorado. Este es uno de los grupos de galaxias más ricos visibles en el hemisferio sur.
Podemos ver aquí la doble capacidad de Euclides para estudiar la distribución cósmica de la materia oscura pero también la distribución local. Aquí dos galaxias están en proceso de fusión, con capas y colas de gas visibles, influenciadas por la gravedad de todo el sistema, tanto visible como invisible.
Región de formación estelar Messier 78 en la constelación de Orión.
Y hablando de galaxias, echemos un vistazo a NGC 6744. Es una de las galaxias espirales más grandes vistas en el cielo. Euclides puede rastrear la formación de estrellas en este objeto, agregando más información a la evolución de las galaxias y la historia de la formación de estrellas a lo largo de las edades del universo.
Euclides es capaz de observar en detalle esas regiones de formación estelar si están mucho más cerca de nosotros. Tomemos como ejemplo a Messier 78. Euclid ofrece una imagen sin precedentes de este vivero estelar. Gracias a su cámara infrarroja, muestra por primera vez dónde nacen las estrellas y muestra claramente la distribución del gas y el polvo.
Las imágenes son extraordinarias y la ciencia está sentando las bases para una comprensión más clara de todo el universo. Euclid está cumpliendo su promesa y estamos ansiosos por ver más.
Explore los documentos del lanzamiento, que están disponibles en el servidor de preimpresión arXiv, aquí.
