Mozaika zdjęć gromady galaktyk CL0024+17 zrobionych przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a, pokazująca soczewkowanie grawitacyjne pierścienia ciemnej materii (NASA, ESA, M.J. Jee and H. Ford, Johns Hopkins University / domena publiczna)
Z bazy Sił Kosmicznych USA na przylądku Canaveral na Florydzie wystartowała w sobotę misja Europejskiej Agencji Kosmicznej Euclid. Misja zakłada umieszczenie w kosmosie teleskopu do badania ciemnej materii i ciemnej energii, jednych z największych tajemnic Wszechświata. W projekcie udział wzięły polskie firmy.
Teleskop Euclid został wyniesiony z kosmodromu Space Force przez należącą do firmy SpaceX rakietę Falcon 9. Pierwsza część rakiety z powodzeniem odłączyła się i samodzielnie wylądowała na morskiej platformie. Około 40 min później sonda odłączyła się od rakiety i kilka minut później wysłała pierwsze sygnały do centrum operacji ESA w niemieckim Darmstadt. Euclid następnie odbędzie liczącą 1,5 mln km i 4 tygodnie podróż do tzw. punktu Lagrange’a 2. Tam znajduje się też Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, umieszczony w ubiegłym roku.
Zadaniem teleskopu – który rozpocznie pracę trzy miesiące po starcie – jest zbadanie ciemnej materii i ciemnej energii, jednych z największych zagadek nauki.
Uważa się, że zwykła materia składa się bowiem tylko na 5 proc. masy i energii Wszechświata; 25 proc. to tajemnicza ciemna materia, a 70 proc. – ciemna energia.
Rozmieszczenie punktów libracyjnych (punktów Lagrange’a) w układzie Ziemia–Słońce (NASA, praca pochodna: Xander89, CC BY 3.0 / Wikimedia)
Euclid, nazwany tak na cześć ojca geometrii, jest „pierwszą misją kosmiczną mającą na celu zbadanie właściwości ciemnej energii”, podkreślił przed startem Michael Seiffert – kierownik naukowy projektu z NASA, która uczestniczy w misji Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA).
Ciemna energia napędza rozszerzanie się kosmosu, a ciemna materia decyduje o kształcie i ewolucji materialnych struktur takich jak galaktyki i ich gromady. Bez ciemnej energii nie można byłoby wytłumaczyć, dlaczego Wszechświat rozszerza się coraz szybciej. Gdyby nie ona, grawitacja powinna spowalniać ekspansję kosmosu.
„To jest jeden z największych nierozwiązanych problemów współczesnej fizyki. Myślimy, że rozumiemy jedynie 5 proc. Wszechświata: masę, którą widzimy, gwiazdy, planety, galaktyki. Reszta, 95 proc., to wciąż dla nas enigma. Mamy nadzieję, że ta misja posunie tę wielką granicę współczesnej fizyki naprzód” – powiedziała Carole Mundell, dyrektor naukowa ESA.
Euclid ma stworzyć mapę miliardów galaktyk znajdujących się w promieniu 10 mld lat świetlnych oraz ukazać ich ewolucję w czasie minionych miliardów lat. Na podstawie dostarczonych danych naukowcy zamierzają wywnioskować różne właściwości ciemnej energii i materii. Zdobyta wiedza ma też pomóc w znalezieniu odpowiedzi na pytania o naturę grawitacji.
Przez sześć lat sonda będzie rysować trójwymiarową mapę Wszechświata obejmującą miliardy galaktyk na części sklepienia niebieskiego. Zaobserwowane odległe galaktyki pozwolą cofnąć się w czasie do 10 miliardów lat temu – czasu, jaki zajęło dotarcie ich światła do nas, wyjaśnia Seiffert.
Ogromna ilość zebranych danych zostanie upubliczniona, aby społeczność naukowa mogła z nich skorzystać, podążając za ok. 2600 naukowcami, którzy są członkami konsorcjum Euclid (z około piętnastu krajów). Dzięki trójwymiarowej mapie teleskop pozwoli na precyzyjne pomiary rozmieszczenia galaktyk i ekspansji Wszechświata. Z tych obserwacji ciemna materia i ciemna energia zostaną wydedukowane „pośrednio” – wyjaśnił szef misji Euclid w ESA Giuseppe Racca.
Jak podała Polska Agencja Kosmiczna (POLSA), w przygotowaniu podzespołów i systemów wyniesionych w przestrzeń kosmiczną wzięły udział polskie firmy: Astri Polska, GMV Polska, SENER Polska oraz SYDERAL Polska. Wartość kontraktów dla polskich podmiotów wyniosła ponad 3,24 mln euro. SENER Polska stworzyła m.in. mechanizm odpowiadający za rozkładanie i ukierunkowanie anteny służącej sondzie do komunikacji z Ziemią. Astri Polska dostarczyła komponenty związane z jednostką zarządzania pamięcią i wyposażeniem naziemnego segmentu wsparcia elektrycznego, zaś SYDERAL Polska – system rozkładania anteny oraz elektronikę do mechanizmu kierunkującego.
Kosztująca 1,5 mld euro misja europejska musi trwać minimum do 2029 roku.
NASA planuje również uruchomić za kilka lat misję poświęconą eksploracji ciemnej materii, czyli rzymski teleskop kosmiczny Nancy Grace; jest on obecnie w fazie budowy i ma zostać uruchomiony do maja 2027 roku.
Z Waszyngtonu Oskar Górzyński, PAP.
