Kosmolodzy przygotowują się na misję związaną z ciemną energią
Zdobywanie wiedzy na temat kosmosu to ciągła podróż wypełniona nowymi odkryciami. Przez lata powszechnie sądzono, że rozszerzanie się wszechświata zwalnia. Dopiero pod koniec lat 90. XX wieku naukowcy byli w stanie potwierdzić, że tak naprawdę ma miejsce odwrotne zjawisko: rozszerzanie się wszechświata przyspiesza. „Naukowcy nazwali siłę powodującą rozszerzanie się wszechświata ciemną energią(odnośnik otworzy się w nowym oknie)”, wyjaśnia koordynator projektu EWC(odnośnik otworzy się w nowym oknie) Thomas Kitching z uczelni University College London(odnośnik otworzy się w nowym oknie) w Zjednoczonym Królestwie. „Jednak wciąż nie wiemy dokładnie, czym ona jest”. Kolejną integralną częścią modelu rozszerzającego się wszechświata jest ciemna materia. „Patrząc na wszechświat, »widzimy« coś, co jest niewidoczne i przezroczyste, gdy pada na to światło, jednak wiemy, że tam jest, ze względu na jego efekt grawitacyjny”, opowiada Kitching. Innymi słowy, bez istnienia ciemnej energii i ciemnej materii zachowanie planet, gwiazd i galaktyk po prostu nie miałoby sensu.
Odkrywanie ciemnej energii
Odkrycia te wywróciły kosmologię do góry nogami. Dzięki misji Euklides(odnośnik otworzy się w nowym oknie) Europejskiej Agencji Kosmicznej(odnośnik otworzy się w nowym oknie), w ramach której planowane jest wystrzelenie teleskopu w kosmos, naukowcy zamierzają znaleźć odpowiedzi na różne pytania. „Chcemy lepiej zrozumieć charakter ciemnej energii poprzez wykorzystanie techniki zwanej soczewkowaniem grawitacyjnym”, dodaje Kitching, główny naukowiec misji Euklides. „Obecność materii często zniekształca obrazy galaktyk, podobnie jak szkło może zniekształcać światło”. Kitching wyjaśnia, że dzięki misji Euklides naukowcy będą mogli spojrzeć na odległe galaktyki, a w efekcie na przestrzeń kosmosu, by rejestrować, w jaki sposób światło jest zniekształcane przez pola grawitacyjne. Jeśli możliwe będzie dokonywanie pomiarów tego efektu w czasie, Euklides może być w stanie określić, w jaki sposób ciemna materia zmienia się w czasie. Ostatecznie, rejestrując to, jak ciemna materia rozrasta się w czasie, zespół misji Euklides ma nadzieję określić charakter ciemnej energii.
Kalibrowanie misji
To właśnie zadanie dla projektu EWC. „Misje kosmiczne są naprawdę kosztowne”, zauważa Kitching. „Tam, gdzie to możliwe, kosmolodzy wykorzystują naziemne teleskopy oraz dane z istniejących misji kosmicznych”. Dlatego zespół projektu EWC zajął się gromadzeniem istniejących danych, aby pomóc w dopracowaniu szczegółów misji Euklides. Wszystkie dane z teleskopu Hubble’a(odnośnik otworzy się w nowym oknie) zostały ponownie przeanalizowane. Dodatkowo pozyskano nowe zestawy danych ze źródeł takich jak PAUCam(odnośnik otworzy się w nowym oknie) na Wyspach Kanaryjskich. „Teleskop Hubble’a ma wprawdzie wyższą rozdzielczość niż Euklides, jednak jest w stanie objąć znacznie mniejszy obszar, porównywalny z tym, jaki zajmuje wyciągnięta ręka na tle nieba”, wyjaśnia Kitching. „Euklides obejmie zasięgiem całe niebo. Tam, gdzie obrazy będą się nakładać, będziemy mogli skalibrować dane z Euklidesa z danymi z Hubble’a o wyższej rozdzielczości”. Z kolei dane z przyrządu PAUCam – wielokolorowej kamery – zostaną wykorzystane do uzupełnienia obrazów w skali szarości tworzonych przez Euklidesa, z większą rozdzielczością kolorystyczną.
Gotowi do startu
Prace w ramach projektu EWC były realizowane równolegle z przygotowaniami do startu misji Euklides. „Czas skupić się na pracy i przygotować do startu”, stwierdza Kitching. „Przed nami nadal dużo pracy – opracowanie algorytmów do analizowania danych, testowanie wszystkiego pod kątem obciążeń, tego rodzaju zadania”. Po starcie misji Euklides przekaże ogromne ilości danych dopracowywanych w ramach prac nad projektem EWC. Kitching spodziewa się, że misja ta zmieni sposób, w jaki ludzkość postrzega wszechświat. W ramach projektu EWC stworzono wiersz oraz obraz galaktyki składający się z odcisków palców naukowców, które następnie wygrawerowano z boku teleskopu używając lasera. „Staramy się przekazać przyszłym pokoleniom informacje na temat części ludzkości, która przyczyniła się do tej misji”, podsumowuje uczony. „Misja to praca zespołowa”.
