1 июля ракета-носитель Falcon 9 вывела на орбиту европейский телескоп Euсlid. Его основная задача — пролить свет на сущность темной материи и темной энергии.
Что такое Euclid?
Космическая обсерватория — часть европейской программы фундаментальных исследований Cosmic Vision, рассчитанной на 2015–2025 годы. Миссия аппарата стоимостью 1 млрд евро разрабатывалась 20 лет, а расчетное время работы — 6 лет. Задача аппарата — измерять красное смещение галактик, расположенных на разных расстояниях от Земли и очень точно измерить ускорение расширения Вселенной.
Что такое темная материя и темная энергия?
Видимая материя, которая доступна нашим наблюдениям, составляет лишь 5 % от вещества Вселенной. Все остальное — темная материя и темная энергия, и мы вообще не знаем, что это такое.
Темная энергия составляет около 70 % массы Вселенной. Она придает ускорение расширению Вселенной — и это все, что мы о ней знаем. Предположительно, это либо какое-то поле, либо свойство самого вакуума, либо какая-то модификация гравитации, действующая на масштабах Вселенной.
Темная материя — это еще примерно 25 %. Она не участвует в электромагнитном взаимодействии, а только в гравитационном. Следовательно, темная материя не доступна для прямых наблюдений. Мы знаем о ней, потому что фактическое поведение космических объектов противоречит тому, что предполагается законами небесной механики. Объяснение этому только одно: во Вселенной есть какая-то еще материя, масса которой превышает массу видимой.
Возможно, темная энергия и темная материя — это одно и то же, а возможно, какие-то наши теории неверны. Миссия Euclid должна как минимум приблизить нас к пониманию этих явлений.
Как Euclid разгадает тайны Вселенной?
Euclid наблюдает в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне. Из-за расширения Вселенной волны света, дошедшие до нас за миллиарды лет, удлиняются и переходят из видимого диапазона в инфракрасный. Euclid сможет наблюдать галактики, которые существовали 10 млрд лет назад (при этом возраст Вселенной — 13,7 млрд лет). Кроме того, у него очень высокое разрешение, а значит, телескоп сможет увидеть расположенные рядом и мелкие объекты.
Другая важная характеристика — очень широкое поле зрения. За 6 лет работы Euclid охватит 35% неба и 1,5 млрд галактик. Эти объекты хранят следы состояния сразу после Большого взрыва, когда в нашем мире еще не было атомов. Таким образом астрономы поймут, как формировались крупные структуры. Это позволит понять, какую роль сыграла темная энергия, ускорившая расширение Вселенной, и темная материя, которая привела к тому, что горячее вещество первых лет мира начало сжиматься и сформировалось в атомы.
