באמצעות עידוש כבידתי, משימת אוקלידס מביטה אל העולם האפל, ממפה את פיזור החומר האפל וחוקרת את התפשטות היקום על ידי צפייה במיליארדי גלקסיות
משימת אוקלידס של סוכנות החלל אירופית סורקת את השמיים כדי לגלות את ההרכב וההתפתחות של העולם האפל. אבל איך אוקלידס יכולה לצפות במשהו בלתי נראה? הסרטון הזה מסביר את תופעת כיפוף האור שעוזרת למדענים למפות את החומר האפל ברחבי הקוסמוס.
באמצעות ההדמיה המתקדמת של אוקלידס, הסרטון מדגים איך נימות של חומר אפל מעוותות בעדינות את הצורה של גלקסיות. כשאור מגלקסיות רחוקות נע אלינו, הוא מכופף ומעוקם על ידי ריכוזים של חומר בדרך. התופעה הזאת, המכונה עידוש כבידתי, מתרחשת כי גם חומר "רגיל" וגם חומר אפל פועלים כזכוכית מגדלת קוסמית.
המדענים מסווגים עידוש כבידתי לשני סוגים: חזק וחלש. בעידוש חזק, העיוות של גלקסיות או מקורות אור שברקע הוא דרמטי, ויוצר תופעות כמו קשתות, כפל בבואות או טבעות איינשטיין. עידוש חלש, לעומת זאת, גורם רק מתיחה או תזוזה קלה של מקורות שברקע, שניתן לזהות רק באמצעות ניתוח סטטיסטי של מספר רב של גלקסיות.
ככל שמסתכלים רחוק יותר, העיוותים בגלל עידוש כבידתי חלש בולטים יותר, כי יש יותר מבנים של חומר אפל הפועלים כעדשות בינינו ובין מקור האור.
אוקלידס תמדוד את הצורות המעוותות של מיליארדי גלקסיות על פני היסטוריה קוסמית של 10 מיליארד שנים, ותפיק מבט תלת מימדי של פיזור החומר האפל ביקום. זה ישפוך אור על טיבו של הרכיב המסתורי הזה.
ממפת פיזור הגלקסיות על פני הזמן הקוסמי גם נלמד על האנרגיה האפלה, שמשפיעה על מהירות ההתפשטות של היקום. על ידי מיפוי המבנה בסדר גודל גדול של היקום בפירוט חסר תקדים, אוקלידס תאפשר למדענים לעקוב אחר השינוי של ההתפשטות עם הזמן.
הפסיפס העצום שפרסם טלסקופ החלל של אוקלידס ב-15 באוקטובר 2024
החלק הראשון של המפה של אוקלידס, פסיפס מסיבי של 208 גיגה-פיקסלים, נחשף בכנס האסטרונאוטיקה הבינ"ל. הפסיפס הזה כולל 260 תצפיות שנעשו בין 25 במרץ ו-8 באפריל 2024. בשבועיים בלבד, הטלסקופ הצליח ללכוד 132 מעלות רבועות של השמיים הדרומיים בבהירות נהדרת – אזור שגודלו יותר מפי 500 מגודל הירח המלא. הפסיפס הזה מהווה אחוז אחד בלבד מהסקר הרחב שמשימת אוקלידס תשלים במשימה השש שנתית שלה.
החלק הראשון הזה של המפה כבר מכיל בסביבות 100 מיליון מקורות: כוכבים בשביל החלב שלנו וגלקסיות אחרות. כ-14 מיליון מהגלקסיות האלה יכולות לשמש לחקר ההשפעה הנסתרת של החומר האפל והאנרגיה האפלה על היקום.
"התמונה המדהימה הזאת היא החלק הראשון של מפה שתוך שש שנים תחשוף יותר משליש מהשמיים. זה רק אחוז אחד מהמפה, ובכל זאת היא מלאה במגוון של מקורות שיעזרו למדענים לגלות דרכים חדשות לתאר את היקום", אומרת ולריה פטורינו, המדענית של פרויקט אוקלידס בסוכנות החלל האירופית.
המצלמות הרגישות של החללית לכדו מספר עצום של עצמים בפירוט רב. כשמגדילים מאוד את הפסיפס (התמונה הזאת מוגדלת פי 600 בהשוואה למבט השלם), אפשר עדיין לראות בבירור את המבנה המורכב של גלקסיה ספירלית.
תופעה מיוחדת שרואים בפסיפס היא עננים עמומים בין הכוכבים בגלקסיה שלנו, הנראים בתכלת כנגד הרקע השחור של החלל. הם תערובת של גז ואבק, ונקראים גם "צירוס גלקטי" כי הם נראים כמו ענני צירוס. אוקלידס יכולה לראות את העננים האלה באמצעות מצלמת האור הנראה הסופר רגישה שלה כי הם מחזירים אור אופטי משביל החלב.
האזור של הפסיפס בתמונה הזאת מוגדל פי 600 בהשוואה לפסיפס הגדול. גלקסיה ספירלית אחת, ESO 364-G036, נראית בפירוט רב, 420 מיליון שנות אור מאיתנו. התמונה הזאת מראה 0.0003% מהתמונה הראשונית של 208 גיגה-פיקסל, כלומר 1/330,000 משטח הפסיפס הראשי של אוקלידס.
קרדיט: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CEA Paris-Saclay, image processing by J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
האזור הזה מוגדל פי 150. משמאל רואים אינטראקציה בין שתי גלקסיות, ESO 364-G035 ו-G036, 420 מיליון שנות אור מאיתנו. מימין נראה צביר הגלקסיות אבל 338, 678 מיליון שנות אור מאיתנו.
קרדיט: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CEA Paris-Saclay, image processing by J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
עוד בנושא באתר הידען:
