Történelmi áttörés az űrkutatásban: közelebb került az emberiség egyik legnagyobb rejtélyének megfejtése
Több mint 900 millió galaxist és mintegy 15 ezer gravitációslencse-jelenséget tárt fel az Európai Űrügynökség (ESA) Euclid-küldetésének első nagyszabású adatközlése. A világegyetem eddigi legnagyobb háromdimenziós térképét építő űrteleszkóp új adatai közelebb vihetik a kutatókat a sötét anyag és a sötét energia természetének megértéséhez.
A 2023 júliusában felbocsátott Euclid-űrtávcső feladata, hogy az égbolt egyharmadát – és ezzel több mint tízmilliárd évnyi kozmikus történelmet – feltérképezve vizsgálja a világegyetem mintegy 70 százalékát kitevő sötét energiát, valamint a 25 százalékáért felelős sötét anyagot.
Andy Taylor, az Edinburgh-i Egyetem professzora szerint a küldetés igazi technológiai áttörése abban rejlik, hogy a Hubble-űrteleszkóphoz hasonlóan nagy felbontású képeket készít, ám mindezt az univerzum eddig soha nem látott, hatalmas kiterjedésű területeiről teszi. A most nyilvánosságra hozott adathalmaz a tervezett teljes megfigyelési terület nagyjából 14 százalékát fedi le.
A több százmillió galaxis mellett a mérések több mint 60 millió lehetséges kvazárt is azonosítottak; ezek olyan távoli galaxisok rendkívül fényes központjai, amelyeket szupernagy tömegű fekete lyukak táplálnak. Az adatok mennyiségét jól érzékelteti, hogy a keletkezett anyagot emberi szemmel már fizikai képtelenség lenne teljes egészében átvizsgálni.
A friss adatközlés egyik legfontosabb tudományos eredménye az erős gravitációs lencsézés jelenségének tömeges kimutatása. Ez a nagyítóhatás akkor lép fel, amikor egy hozzánk közelebbi, gyakran egy galaxishalmazban elhelyezkedő galaxis elhajlítja a mögötte lévő, távolabbi galaxis fényét. Az Einstein által megjósolt téridő-torzulás hatására a háttérben lévő objektum fénye fényes ívekké vagy gyűrűkké formálódik. Mivel a galaxisokban jelen lévő sötét anyag növeli azok tömegét és gravitációs vonzását, jelentősen felerősíti ezt a lencsehatást is.
Bár ezt a jelenséget korábban ritkaságnak tartották, és a szakemberek eddig mindössze körülbelül ezer ilyen esetet ismertek, az Euclid most egyszerre 15 ezer valószínűsíthető lencsézést talált. A várakozások szerint a küldetés végéig ez a szám elérheti a 170 ezret is.
Stephen Serjeant, az Open University csillagászprofesszora szerint az erős gravitációs lencsézés megmutatja, hogyan csomósodik a sötét anyag. Mivel a különböző anyagtípusok eltérő módon tömörülnek, a jelenség vizsgálatával a kutatók kizárhatják a sötét anyag természetére vonatkozó egyes elméleteket.
A következő nagy adatközlés jövő nyáron várható, amely már a galaxisok eloszlására és a gyenge gravitációs lencsézésre is kiterjed majd. Ez utóbbi a távoli objektumok képének sokkal finomabb torzulásait jelenti, amelyeket az előtérben elhelyezkedő sötét anyag okoz. A torzulások mintázataiból a csillagászok pontos térképet készíthetnek a sötét anyag világegyetembeli eloszlásáról, a statisztikai tulajdonságok elemzésével pedig összevethetik a megfigyeléseket a sötét anyagra és a sötét energiára vonatkozó elméleti modellekkel.
