.
Avrupa Uzay Ajansı (ESA), Florida, Cape Canaveral’dan Öklid uzay teleskobunu taşıyan bir Falcon 9 roketi fırlatmak üzere. Bu yeni gözlemevinin misyonu, en çok çalışmaktan oluşacaktır. yakalanması zor evren: karanlık madde ve karanlık enerji.
Fırlatmadan bir ay sonra Euclid, gezegenimizden bir buçuk milyon kilometre uzaklıktaki ikinci Güneş-Dünya Lagrange noktasının (L2) yörüngesinde dolanacak. Güneş ve Dünya’nın yerçekimsel çekimlerinin “dengelendiği” ayrıcalıklı bir konumdur. Oradayken, güneşliğiniz aletleriniz için yüksek düzeyde bir stabilite sağlamak üzere Güneş, Dünya ve Ay’dan gelen ışığı engelleyecektir.
Bu sırada Öklid, evrenin hala sakladığı gizemlerin bir kısmını ortaya çıkarmak için derin gökyüzünü işaret etmeye başlayacak. Bu pozisyonda James Webb Uzay Teleskobu’na mükemmel bir şekilde eşlik edecek. Adam gezgin bu heyecan verici yeni uzay çağında.
karanlık madde ve karanlık enerji
Evrende keşfettiğimiz her şeyin (Güneş Sistemimizden en uzak galaksilere kadar) sıradan maddeden oluşması da aynı derecede ilginçtir: Protonlar, elektronlar ve kuarklar gibi birleşerek atomları oluşturan temel parçacıklar. Ancak bu mesele gözlemlenebilir Evrenin sadece %5’ini oluşturur.
O halde kendimize şu soruyu sormakta fayda var: geri kalan %95 ne yapıyor? karanlık evren bu bizim için hala görünmez mi? Ve dahası, evrendeki o %95’lik bilinmeyen madde veya enerjinin delilleri nelerdir?
Son sorulardan başlayarak, bilim adamları birkaç önemli gerçeği fark ettiler. Bir yandan, galaktik merkezlerinin yörüngesinde dönen yıldızlar beklenenden daha hızlı hareket ediyor (yani, yalnızca “görebildiğimiz” sıradan madde hesaba katıldığında). Öte yandan, bu “gözlemlenebilir” madde tek başına galaksi kümelerini sürdürmek için yeterli yerçekimine katkıda bulunamaz.
İşte o zaman, ışığı ne yaymayan ne de yansıtan ve evrenin %25’ini oluşturan bir tür görünmez madde devreye giriyor: karanlık madde.
Karanlık madde nasıl tespit edilebilir?
Gökbilimciler tarafından yaygın olarak kullanılan (ve karanlık maddeyi tespit etmek için kullanılabilecek) bir yöntem, kütleçekimsel mercekleme adı verilen göreli etkiye dayanmaktadır. Görüş alanımızda bir madde yoğunluğu olduğunda, bir büyüteç gibi davranabilir ve arkasındaki galaksilerden gelen ışığı bozabilir.
Güçlü yerçekimi merceklerinde (galaksi kümeleri veya kara delikler gibi çok büyük nesnelerin varlığından dolayı), galaktik deformasyonlar çok belirgindir. Aşağıdaki animasyon, bir kara delik galaktik bir arka planın önünde hareket ettiğinde bu etkiyi açıklamaktadır.
Arka plan kaynaklarının bozulmaları daha az büyüklükte olduğunda, zayıf bir kütleçekimsel büyüteçten söz ederiz. Bu durumda, deformasyonlar ancak çok sayıda kaynağın istatistiksel olarak analiz edilmesiyle tespit edilebilir.
Bu anlamda Öklid uzay teleskobu milyarlarca galaksinin çarpık şeklini ölçecek ve en detaylı ve hassas 3 boyutlu haritayı üretecek: bilim adamları karanlık maddenin evrende nasıl dağıldığını çıkarabilecek.
OCC TARAFINDAN
Peki bunun %70’i nerede? karanlık evren?
Bu %70’in, bugüne kadar tespit edilemeyen bir tür “görünmez güç” olan sözde karanlık enerji tarafından oluşturulduğuna inanılıyor ve bu, evrenin son beş milyar yıldaki genişlemesinin neden normalden daha hızlı hızlandığını açıklıyor. beklenen.
Öklid, kozmik tarihin son 11,7 milyar yılını, tam da çoğu yıldızın oluştuğu dönemde haritalandıracak. Bu, evrenin ivmesinin o dönemde nasıl değiştiğini olağanüstü bir hassasiyetle incelemeyi mümkün kılacaktır.
Öklid’deki aletler
Hubble veya James Webb uzay teleskopları gibi Öklid de yansıtıcı teleskoplar sınıfına aittir. Bu, ışığı odaklamak ve görüntü üretmek için aynaları kullandığı anlamına gelir. Ana aynasının çapı 1,2 metre (Hubble’ın yarısı ve Webb’den yaklaşık 5 kat daha küçük) ve yörüngedeki ağırlığı yaklaşık 2 ton olacak.
Öklid bu özellikleriyle gökyüzünün üçte birini kaplayabilecek ve bizden 10 milyar ışıkyılı uzaklıktaki galaksilerin şeklini, konumunu ve uzaklığını ölçebilecek. Ek olarak, kozmosun ayrıntılı bir üç boyutlu haritasını üretecek.
Bunu yapmak için Öklid, erken evrenin görünür ve kızılötesi ışığını sırasıyla analiz edecek olan VIS ve NISP araçlarına sahiptir:
-
VIS kamerası 550 nanometreden (sarımsı yeşil renk) en aşırı kırmızıya kadar görünür ışığı kaydedecektir. Her biri 16 megapiksel çözünürlük kapasitesine sahip 36 CCD sensöründen oluşan bir mozaikten oluşur. Şekillerini doğru bir şekilde ölçmenize olanak tanıyan çok keskin galaksi görüntüleri elde edeceksiniz.
-
NASP aracı yakın kızılötesinde çalışır (James Webb gibi) ve her biri 4 megapiksellik 16 dedektöre sahiptir. NASP, uzak galaksilerin yaydığı ışığın parlaklığını ve yoğunluğunu ölçecek ve (kırmızıya kayma olarak bilinen etki aracılığıyla) mesafelerini ortaya çıkaracaktır. Ek olarak, uzaydan gelen kızılötesi aralıktaki en geniş görüş alanını sağlayacaktır (Webb’den yüzlerce kat daha büyük).
Öklid evren hakkında neler ortaya çıkarabilecek?
Bu yeni uzay gözlemevi, maddenin ve karanlık enerjinin doğası, evrenin ivmesindeki değişim ve hatta Einstein’ın genel görelilik teorisinin kozmosun daha büyük ölçeklerinde geçerli olup olmadığı hakkındaki sorulara cevap verebilecek.
Öklid hazır olduğunda, dünyanın dört bir yanından veri toplayan 2.000 bilim insanından oluşan bir ekiple beş yıllık bir çalışmaya başlayacak. Bu büyük miktardaki verinin analizi beş yıl daha sürebileceğinden, önemsiz bir görev olmayacaktır. Diğer bir deyişle, sonuç almak için neredeyse on yıl beklememiz gerekecek.
Bu arada Öklid Uzay Teleskobu (adını Yunan matematikçi Öklid’den almıştır. baba Geometri) bizim için hala görünmez olan bu büyüleyici karanlık evreni çözmeye çalışacak.
.
