Недавно космический аппарат ЕКА «Евклид» представил первые сделанные им полноцветные изображения космоса. Никогда ранее телескоп не мог создавать столь чёткие астрономические изображения на таком большом участке неба и так далеко заглядывать во Вселенную. Эти пять снимков демонстрируют весь потенциал «Евклида» и показывают, что телескоп готов к созданию самой обширной 3D-карты Вселенной, чтобы раскрыть некоторые из её тайн.

Перед «Евклидом», нашим детективом тёмной Вселенной, стоит непростая задача: выяснить, как тёмная материя и тёмная энергия привели нашу Вселенную к тому виду, который она имеет сегодня. Оказывается, 95% нашего космоса состоит из этих загадочных «тёмных» сущностей. Но мы не понимаем, что они собой представляют, поскольку их присутствие вызывает лишь очень тонкие изменения во внешнем виде и движении видимых нами объектов.

Чтобы выявить «тёмное» влияние на видимую Вселенную, в течение следующих шести лет «Евклид» будет наблюдать формы, расстояния и движения миллиардов галактик на расстоянии до 10 млрд световых лет. Таким образом, будет создана самая большая космическая 3D-карта из когда-либо созданных.

Особенностью космического обзора «Евклида» является его способность создавать удивительно чёткие изображения в видимом и инфракрасном диапазонах на огромном участке неба всего за один приём.

Представленные сегодня изображения демонстрируют эту особую способность: от ярких звёзд до слабых галактик — изображения показывают всю полноту этих небесных объектов, оставаясь при этом чрезвычайно резкими, даже при увеличении масштаба далёких галактик.

Тёмная материя стягивает галактики вместе и заставляет их вращаться быстрее, чем может объяснить только видимая материя; тёмная энергия является движущей силой ускоренного расширения Вселенной. «"Евклид" впервые позволит космологам изучать эти конкурирующие тёмные тайны вместе, — поясняет директор по науке ЕКА профессор Кэрол Манделл. «"Евклид" сделает скачок в нашем понимании космоса в целом, и эти изысканные изображения показывают, что миссия готова помочь ответить на одну из величайших загадок современной физики».

«Мы ещё никогда не видели подобных астрономических изображений, содержащих столько деталей. Они ещё красивее и чётче, чем мы могли надеяться, и показывают нам множество ранее невидимых особенностей в хорошо известных областях близлежащей Вселенной. Теперь мы готовы наблюдать миллиарды галактик и изучать их эволюцию в течение космического времени», — говорит Рене Лаурейс, научный сотрудник проекта «Евклид» ЕКА.

«Наши высокие требования к этому телескопу оправдались: то, что на этих изображениях так много деталей, стало возможным благодаря особой оптической конструкции, совершённому производству и сборке телескопа и приборов, а также чрезвычайно точному наведению и температурному контролю», — добавляет Джузеппе Ракка, руководитель проекта «Евклид» ЕКА.

«Я хочу поздравить и поблагодарить всех, кто участвовал в реализации этой амбициозной миссии, которая является отражением европейского мастерства и международного сотрудничества. Первые снимки, сделанные аппаратом Евклид, внушают благоговение и напоминают нам о том, почему так важно отправиться в космос, чтобы узнать больше о тайнах Вселенной», — сказал генеральный директор ЕКА Йозеф Ашбахер.

Взгляд на Вселенную глазами Евклида

Скопление галактик Персея

Этот невероятный снимок, сделанный Евклидом, стал революцией в астрономии. На снимке видны 1000 галактик, входящих в скопление Персея, и ещё более 100 000 галактик на заднем плане.

Многие из этих слабых галактик ранее не были видны. Некоторые из них настолько далеки, что их свету потребовалось 10 млрд лет, чтобы дойти до нас. Составив карту распределения и формы этих галактик, космологи смогут больше узнать о том, как тёмная материя сформировала ту Вселенную, которую мы видим сегодня.

Впервые на столь крупном снимке удалось запечатлеть такое количество галактик Персея с высокой степенью детализации. Персей — одна из самых массивных структур, известных во Вселенной, расположенная всего в 240 млн световых лет от Земли.

Астрономы показали, что скопления галактик, подобные Персею, могли образоваться только при наличии во Вселенной тёмной материи. «Евклид» будет наблюдать многочисленные скопления галактик, подобные Персею, на протяжении всего космического времени, выявляя «тёмный» элемент, который удерживает их вместе.

Спиральная галактика IC 342

За время своего существования наш детектив «Тёмная Вселенная» получит изображения миллиардов галактик, раскрывая невидимое влияние на них тёмной материи и тёмной энергии. Поэтому вполне уместно, что одна из первых галактик, которую наблюдал «Евклид», получила прозвище «Скрытая галактика», известная также как IC 342 или Caldwell 5. Благодаря инфракрасному обзору «Евклида» уже удалось получить важнейшую информацию о звёздах этой галактики, которая является аналогом нашего Млечного Пути.

Неправильная галактика NGC 6822

Для создания трёхмерной карты Вселенной «Евклид» будет наблюдать свет галактик на расстоянии до 10 млрд световых лет. Большинство галактик в ранней Вселенной не похожи на квинтэссенцию аккуратной спирали, а имеют неправильную форму и небольшие размеры. Они строительные блоки для более крупных галактик, таких как наша собственная, и некоторые из них мы всё ещё можем обнаружить относительно недалеко от нас. Первая неправильная карликовая галактика, которую наблюдал Евклид, называется NGC 6822 и находится недалеко от нас, всего в 1,6 млн. световых лет от Земли.

Шаровое скопление NGC 6397

На этом сверкающем изображении показан снимок шарового скопления NGC 6397. Это второе по близости к Земле шаровое скопление, расположенное на расстоянии около 7800 световых лет. Шаровые скопления представляют собой скопления сотен тысяч звёзд, удерживаемых вместе гравитацией. В настоящее время ни один телескоп, кроме «Евклида», не может наблюдать всё шаровое скопление за один раз и при этом различить в нём такое количество звёзд. Эти тусклые звёзды рассказывают нам об истории Млечного Пути и о том, где находится тёмная материя.

Туманность Конская голова

«Евклид» демонстрирует нам впечатляющий панорамный и детальный вид туманности Конская голова, известной также как Барнард 33 и входящей в созвездие Ориона. В ходе нового наблюдения этих звёздных яслей учёные надеются обнаружить множество тусклых и ранее невидимых планет массы Юпитера в их небесном младенчестве, а также молодые коричневые карлики и звезды-малютки.

Скоро будут новые открытия

Первый вид космоса, полученный «Евклидом», не только красив, но и чрезвычайно ценен для научного сообщества.

Во-первых, он показывает, что телескоп и приборы «Евклида» работают очень хорошо и что астрономы могут использовать обсерваторию для изучения распределения материи во Вселенной и её эволюции в самых крупных масштабах. Объединение множества наблюдений такого качества, охватывающих большие участки неба, позволит нам увидеть тёмные и скрытые части космоса.

Во-вторых, каждое изображение в отдельности содержит массу новой информации о близлежащей Вселенной (щёлкните на отдельных изображениях, чтобы узнать об этом подробнее). «В ближайшие месяцы учёные консорциума "Евклид" проанализируют эти изображения и опубликуют серию научных статей в журнале Astronomy & Astrophysics, а также статьи о научных целях миссии "Евклид" и характеристиках приборов», — добавляет Янник Мелье, руководитель консорциума «Евклид».

«И, наконец, эти изображения выводят нас за пределы области тёмной материи и тёмной энергии, показывая, как "Евклид" создаст сокровищницу информации о физике отдельных звёзд и галактик».

Готовимся к регулярным наблюдениям

1 июля 2023 года в 17:12 по среднеевропейскому времени с космодрома на мысе Канаверал (штат Флорида, США) ракета-носитель SpaceX Falcon 9 запустила «Евклида» в точку Лагранжа 2 между Солнцем и Землёй. В течение нескольких месяцев после запуска учёные и инженеры будут заниматься интенсивной проверкой и калибровкой научной аппаратуры «Евклида». Команда проводит последнюю доводку космического аппарата перед началом плановых научных наблюдений в начале 2024 года.

В течение шести лет «Евклид» будет исследовать треть неба с беспрецедентной точностью и чувствительностью. По мере реализации проекта банк данных «Евклида» будет публиковаться раз в год и будет доступен мировому научному сообществу через научный архив астрономии, расположенный в Европейском центре космической астрономии ЕКА в Испании.

Первые изображения Евклида: сверкающий край тьмы