/ Con la primera publicación importante de observaciones del telescopio espacial europeo construido para estudiar la misteriosa materia oscura y la energía oscura que componen la mayor parte del universo, los científicos celebran la «avalancha de descubrimientos». Ya se pudo crear un catálogo detallado de 380.000 galaxias, se avanzó en la comprensión de la materia oscura, que comprendería el 75% del universo, se visualizó la expansión del universo y deformación del espacio-tiempo tal cual lo predijo Einstein en 1912, y más.
La misión Euclid, de la Agencia Espacial Europea, ha capturado imágenes de 26 millones de galaxias, que abarcan 10.000 millones de años de historia cósmica. Estas imágenes ofrecen a los investigadores una visión sin precedentes de las fuerzas que configuran el cosmos y las galaxias que lo conforman.
Lo que anda por ahí/ Euclid* es un satélite de 4,7 metros de altura y 3,7 de diámetro, con una masa de 1,96 toneladas.
Contiene un telescopio Korsch con un espejo principal de 1,2 metros de diámetro, cubriendo un área de 0,5 grados.Tiene sensores para luz visible (VIS) y para el infrarrojo (NISP, para proveer información sobre las propiedades morfométricas, fotométricas y espectroscópica de las galaxias. Una cámara en el rango de la luz visible (550–920 nm), con 600 millones de píxeles, permite medir la deformación de las galaxias.
Una cámara sensible en el infrarrojo cercano (1000–2000 nm), con 65 millones de píxeles provee medidas de poca precisión del corrimiento al rojo – y, por tanto, distancias – de más de mil millones de galaxias. Y usa un espectrómetro para analizar el espectro de la luz en el infrarrojo cercano, adquiriendo datos precisos sobre el corrimiento al rojo de millones de galaxias con gran precisión; y para determinar las oscilaciones acústicas de bariones
La sonda incluye paneles solares para proporcionar energía y estabilizar la orientación del telescopio con una precisión de más de 3 miliarcosegundos. También está térmicamente aislada para no perturbar el alineamiento óptico.
El catálogo detallado de 380.000 galaxias reveló la rica variación en las estructuras galácticas, algunas de las cuales fueron capturadas en el acto de fusionarse con sus vecinas.
Imágenes adicionales revelan cómo las galaxias masivas rodeadas de materia oscura, la sustancia invisible que se dice impregna el universo, deforman el espacio y magnifican las galaxias más distantes que se encuentran tras ellas. Estas raras imágenes se encuentran entre las mejores pistas que tienen los científicos para comprender la naturaleza de la materia oscura.
El profesor Adam Amara, científico jefe de la Agencia Espacial del Reino Unido y uno de los investigadores que propusieron la misión hace 20 años, afirmó que fue un gran alivio ver las observaciones. «Toda la ciencia para la que la diseñamos está empezando a dar sus frutos con exactitud e incluso mejor de lo que esperábamos», afirmó. «Estoy convencido de que hay mucha ciencia revolucionaria en ella».
Tres años antes de publicar su teoría general de la relatividad en 1915, Albert Einstein predijo que los intensos campos gravitacionales generados por objetos masivos como las galaxias deformarían el espacio-tiempo. Los astrónomos denominan a este efecto «lente gravitacional», ya que la deformación se comporta como una lente, magnificando los objetos más distantes.
Las observaciones de Euclid, recopiladas durante una sola semana, capturaron 500 intensos eventos de lente gravitacional donde la deformación del espacio-tiempo es claramente visible. Cuando una galaxia de fondo se magnifica mediante el efecto del lente, suele aparecer como un arco brillante alrededor del borde de la galaxia en primer plano.
Las mediciones precisas de estos arcos brillantes pueden revelar la cantidad de materia oscura que se esconde alrededor de una galaxia. Mientras tanto, la aglomeración de los halos de materia oscura puede arrojar luz sobre su temperatura y las posibles partículas que la componen.
«Tenemos muy pocas pistas sobre qué es la materia oscura», afirmó Stephen Serjeant, profesor de astronomía en la Open University. «Pero una de las maneras en que podríamos averiguar qué es la materia oscura es cómo se agrupa». Las imágenes más raras, pero también las más valiosas, muestran una galaxia en primer plano que desvía la luz de múltiples galaxias detrás de ella. Con Euclid, los investigadores esperan aumentar enormemente el número de imágenes de este tipo.
«Esta es la importancia de nuestras potentes lentes gravitacionales», dijo Serjeant. «Es el comienzo de una avalancha de nuevos descubrimientos, y entre ellos se encontrarán hermosas pistas sobre la composición de la materia oscura».
La teoría más popular del universo sugiere que solo el 5% está compuesto de materia ordinaria. Se supone que la materia oscura, una sustancia invisible que forma la red cósmica, representa el 25%. La mayor parte, alrededor del 70%, es energía oscura, una fuerza misteriosa que acelera la expansión del universo.
Se espera que Euclid capture imágenes de más de 1.500 millones de galaxias a lo largo de seis años. Sus mediciones detalladas revelarán cómo la energía oscura impulsa la expansión del universo. Pero los investigadores también esperan vislumbrar lo desconocido. «Ahora estoy convencido de que tenemos la calidad de imagen y la resolución necesarias para que, dentro de seis años, Euclid descubra nuevas categorías de objetos», dijo el profesor Adam Amara.
El sistema de telecomunicaciones es capaz de transferir 850 gigabits diarios, utilizando la banda Ka para mandar datos científicos a 55 megabits por segundo durante 4 horas al día. Estos datos son recibidos por la Estación de Seguimiento de Satélites de Espacio Profundo de Cebreros (España) cuando el telescopio es visible desde la Tierra. La capacidad de almacenamiento de la sonda es de, al menos, 300 GB.
El proyecto es de la Agencia Espacial Europea (ESA). NASA firmó un memorando de entendimiento con la ESA el 24 de enero de 2013 describiendo su participación en la misión. NASA proporcionó 20 detectores para el instrumento de banda de infrarrojo cercano, que opera en paralelo con una cámara en la banda de luz visible.
NASA también designó a 40 científicos estadounidenses para formar parte del consorcio Euclid, que desarrolló los instrumentos y analiza los datos generados por la misión. Euclid pasó en el 2015 una revisión preliminar del diseño y completó una gran cantidad de diseños técnicos, así como componentes clave construidos y probados.
En diciembre de 2018, Euclid pasó su revisión crítica de diseño, lo que validó el diseño general de la nave espacial y el plan de arquitectura de la misión, permitiendo que comenzara el ensamblaje final de la nave espacial. En julio de 2020, se entregaron los dos instrumentos (VIS y NIRP) a Airbus, para su integración en la nave espacial.
Inicialmente, el satélite iba a ser transportado por el cohete Soyuz, que fue retirado por Rusia, y finalmente pasado al cohete estadounidense Falcon 9 de SpaceX. Fue lanzado el 1° de julio 2023 desde Cabo Cañaveral. Al día siguiente, se enviaron comandos a Euclid para ejecutar una maniobra que alteró con éxito la trayectoria de la nave espacial en unos 2,14 m/s y la puso en curso al punto L2.
En esa primera semana de viaje, Euclid se inclinó hacia el Sol y de esta forma, cualquier rastro residual se evaporó, permitiendo liberar a los espejos del telescopio de cualquier humedad que pudiera distorsionar u oscurecer la vista.
A casi un mes del lanzamiento, Euclid llegó a su órbita de destino en el punto de Lagrange 2 (L2). Los instrumentos del telescopio mostraron estar enfocados. El 31 de julio los dos instrumentos (VIS y NISP) de Euclid capturaron sus primeras imágenes de prueba. Los resultados indican que el telescopio espacial logrará los objetivos científicos para los que ha sido diseñado, y posiblemente mucho más.
El 7 de octubre Euclid reveló sus primeras imágenes a todo color del cosmos. Cinco imágenes ilustran el potencial de Euclid y muestran que el telescopio está listo para crear el mapa 3D más extenso del Universo hasta el momento. El 14 de febrero se da comienzo al estudio de Euclid del Universo oscuro. Durante los próximos seis años, Euclid observará miles de millones de galaxias a lo largo de 10 mil millones de años de historia cósmica, enfocándose hacia el lado contrario a la Vía Láctea y cubriendo una tercera parte del cielo.
* Euclides, que vivió en el 300 aC, fue un matemático griego, activo como geómetra y lógico. Considerado el «padre de la geometría», es principalmente conocido por el tratado de los Elementos, que sentó las bases de la geometría que dominó en gran medida el campo hasta principios del siglo XIX. Información tomada de Wikipedia: https://en.wikipedia.org
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