Космическая миссия ЕКА «Евклид» представила пять новых беспрецедентных видов Вселенной. Никогда ранее не публиковавшиеся изображения демонстрируют способность Евклида разгадывать тайны космоса и позволяют учёным охотиться за планетами-изгоями, использовать линзированные галактики для изучения загадочной материи и исследовать эволюцию Вселенной.
Миссия «Евклид» Европейского космического агентства (ESA) предназначена для изучения состава и эволюции тёмной Вселенной. Космический телескоп создаст подробную карту крупномасштабной структуры Вселенной в пространстве и времени, наблюдая за миллиардами галактик на расстоянии до 10 миллиардов световых лет, охватывая более трети неба. «Евклид» будет исследовать, как Вселенная расширялась и как формировались структуры на протяжении космической истории, раскрывая больше информации о роли гравитации и природе тёмной энергии и тёмной материи.
Изображения, полученные Евклидом, как минимум в четыре раза чётче тех, которые мы можем получить с помощью наземных телескопов. Они покрывают большие участки неба на непревзойденной глубине, заглядывая далеко во Вселенную, используя как видимый, так и инфракрасный свет.
Не будет преувеличением сказать, что результаты, которые мы видим от Евклида, беспрецедентны. Первые изображения Евклида, опубликованные в ноябре, ясно проиллюстрировали огромный потенциал телескопа для исследования темной Вселенной, и эта вторая серия ничем не отличается.
Прелесть «Евклида» в том, что он покрывает большие области неба с большой детализацией и глубиной и может запечатлеть широкий спектр различных объектов на одном изображении — от слабых до ярких, от далеких до близких, от самых массивных из скопления галактик до малых планет. Мы получаем одновременно очень детальное и очень широкое представление. Эта удивительная универсальность привела к многочисленным новым научным результатам, которые в сочетании с результатами исследований Евклида в ближайшие годы существенно изменят наше понимание Вселенной»
— научный директор ЕКА профессор Кэрол Манделл
Несмотря на ошеломляющий внешний вид, изображения представляют собой нечто большее, чем просто красивые снимки; они открывают новые физические свойства Вселенной благодаря новым и уникальным наблюдательным возможностям Евклида. Эти научные сведения подробно описаны в ряде сопроводительных документов, выпущенных командой телескопа, и доступных на arXiv, а также в пяти ключевых справочных документах о миссии.
Обзор опубликованных снимков
Скопление галактик Абель 2390
Изображение скопления галактик Abell 2390 показывает более 50 000 галактик и демонстрирует прекрасное изображение гравитационного линзирования, рисующее гигантские изогнутые дуги на небе – некоторые из которых на самом деле представляют собой несколько изображений одного и того же удаленного объекта. Евклид будет использовать линзирование (когда свет, идущий к нам из далеких галактик, изгибается и искажается под действием гравитации) в качестве ключевого метода исследования темной Вселенной, косвенно измеряя количество и распределение темной материи как в скоплениях галактик, так и в других местах.
Мессье 78
На снимке представлена область звездообразования Мессье 78. Евклид заглянул вглубь этой "детской" с помощью своей инфракрасной камеры, впервые обнажив скрытые области звездообразования, составив карту сложных нитей газа и пыли с беспрецедентной детализацией и обнаружив вновь образовавшиеся звезды и планеты. Приборы Евклида могут обнаруживать объекты, масса которых всего в несколько раз превышает массу Юпитера, а на этом изображении он различает более 300 000 новых объектов.
Спиральная галактика NGC 6744
На этом изображении продемонстрирована спиральная галактика NGC 6744, архетип (модель) галактики, в которой в настоящее время формируется большинство звезд в местной Вселенной. Большое поле зрения «Евклида» охватывает всю галактику, запечатлевая не только спиральную структуру в крупных масштабах, но и удивительные детали в малых пространственных масштабах. Это включает в себя перьеподобные полосы пыли, выступающие как «отроги» из спиральных рукавов, показанные здесь с невероятной ясностью. Эти данные позволят понять, как пыль и газ связаны с звездообразованием; картировать распределение различных популяций звезд по всей галактике и где в настоящее время формируются звезды, и более подробно изучить физику спиральных галактик.
Скопление галактик Абель 2764
На этом изображении показано скопление галактик Abell 2764 (вверху справа), которое включает сотни галактик в огромном гало темной материи. Евклид фиксирует множество объектов на этом участке неба, в том числе галактики заднего плана, более далекие скопления и взаимодействующие галактики, отбрасывающие потоки и оболочки звезд. Этот полный вид Абель 2764 и его окрестностей, полученный благодаря впечатляюще широкому полю зрения Евклида, позволяет ученым определить радиус скопления и увидеть его окраины с далёкими галактиками, все еще находящимися в кадре. Наблюдения Евклида за Абель 2764 также позволяют ученым продолжить исследование галактик в далеких космических темных веках, как и в случае с Абель 2390.
Здесь также видна очень яркая звезда на переднем плане, которая находится внутри нашей галактики. Когда мы смотрим на звезду в обычный телескоп, её свет рассеивается, образуя круглый ореол. «Евклид» был спроектирован так, чтобы сделать это рассеивание как можно меньшим. В результате звезда не вызывает особых возмущений в кадре, что позволяет нам снимать слабые далёкие галактики.
Группа галактик Дорадо
Здесь «Евклид» запечатлевает галактики, эволюционирующие и сливающиеся «в действии» в группе галактик Дорадо, с красивыми приливными хвостами и оболочками, видимыми в результате продолжающихся взаимодействий. Ученые используют этот набор данных для изучения эволюции галактик, улучшения наших моделей космической истории и понимания того, как галактики формируются внутри гало тёмной материи. Это изображение демонстрирует универсальность «Евклида»: здесь виден широкий спектр галактик, от очень ярких до очень тусклых. Благодаря уникальному сочетанию большого поля зрения, замечательной глубины и высокого пространственного разрешения «Евклид» может запечатлеть в одном кадре крошечные (звездные скопления), более широкие (ядра галактик) и протяжённые (приливные хвосты) структуры.
Заключение
Опубликованные результаты демонстрируют способность Евклида искать в регионах звездообразования свободно плавающие планеты-изгои, масса которых всего в четыре раза превышает массу Юпитера; изучать внешние области звездных скоплений в беспрецедентных подробностях; составить карту различных звездных популяций, чтобы изучить, как галактики развивались с течением времени. Они показывают, как космический телескоп может обнаруживать отдельные звездные скопления в далеких группах и скоплениях галактик; выявить богатые скопления новых карликовых галактик; увидеть свет звезд, оторванных от родительских галактик, и многое другое.
Автор: Катерина Кассини
Источник: https://www.esa.int/
