Миссия Euclid представила первый масштабный пакет данных для создания 3D-карты Вселенной

Первый этап картографирования космоса

Миссия ESA Euclid представила первый масштабный пакет данных под названием DR1 Foundation. В этом выпуске зафиксирован свет от более чем миллиарда объектов, что охватывает область неба, эквивалентную 9 500 полным лунам. Эти сведения станут фундаментом для создания крупнейшей в истории трехмерной карты Вселенной, которая поможет раскрыть природу темной энергии, темной материи и структуру «космической паутины» из галактик и их скоплений.

Телескоп был запущен в июле 2023 года. Текущий выпуск данных основан на 13 месяцах наблюдений и охватывает около 14% от общей площади неба (1 900 кв. градусов), которую планируется изучить за шесть лет миссии. По мнению профессора Эдинбургского университета Энди Тейлора, Euclid совершил технологический прорыв, объединив высокое разрешение снимков с возможностью картографирования огромных объемов пространства. В отличие от телескопа Hubble, который дает очень детальные, но узкие изображения, Euclid охватывает гораздо большие области неба.

Новые данные о космосе

Для получения снимков использовались камера видимого света VIS (600 мегапикселей) и спектрометр-фотометр ближнего инфракрасного диапазона NISP. Анализ около 10 000 научных изображений выявил беспрецедентное количество космических объектов:

• более 900 миллионов галактик;
• более 60 миллионов потенциальных квазаров — ярких ядер далеких галактик, питаемых сверхмассивными черными дырами;
• спектры более чем от 160 миллионов источников;
• около 15 тысяч вероятных случаев сильного гравитационного линзирования.

Гравитационное линзирование возникает, когда одна галактика оказывается перед другой, и ее гравитация искривляет пространство-время, изгибая свет от дальнего объекта в виде дуг или колец. Ранее было известно лишь о тысяче таких случаев, а к завершению миссии их число может достичь 170 тысяч. Этот каталог стал крупнейшим в истории, что позволит ученым «взвешивать» отдельные галактики, включая их невидимую темную материю.

Поиск темной материи и темной энергии

Изучение линзирования и скоплений галактик позволит уточнить свойства темной материи, которая составляет около 25% Вселенной (темная энергия — около 70%). Профессор Открытого университета Стивен Сержант отметил, что способ распределения и «слипания» темной материи в галактиках помогает определить ее тип. Йохен Веллер из LMU добавил, что данные помогут понять, почему расширение Вселенной ускоряется — загадка, которая бросает вызов физике уже почти 30 лет.

Директор по науке ESA Кэрол Мандел подчеркнула, что этот выпуск данных является научной вехой, предоставляя астрономам самый большой набор изображений из космоса на сегодняшний день.

Что будет дальше

Объем данных Euclid стал настолько велик, что для их обработки используются специальные программные «конвейеры» (pipelines), разработанные в LMU и запущенные в вычислительных центрах Европы и США.

Полный выпуск данных Data Release 1 ожидается в середине 2027 года. Он дополнит текущие сведения данными о слабом гравитационном линзировании (едва заметных искажениях объектов) и расчетами того, как галактики и их скопления вписываются в общую структуру космической паутины.