El lunes 31 de julio, el telescopio EUCLID de la Agencia Espacial Europea (ESA) envió sus primeras imágenes. Si bien estas primeras tomas son sin duda fascinantes, al mismo tiempo confirman que los instrumentos del observatorio espacial funcionan perfectamente.
El éxito de Euclid hasta ahora es realmente emocionante. El propósito de esta máquina es mapear el lado oscuro de nuestro universo. Se analizarán miles de millones de galaxias que residen a distancias de hasta unos 10 mil millones de años luz. La agencia afirma que este ambicioso mapa será en 3D. Incluirá el elemento del tiempo para mostrar cómo el lado oscuro ha evolucionado en conjunto con un cosmos en desarrollo.
“Las extraordinarias primeras imágenes obtenidas utilizando los instrumentos visibles y de infrarrojo cercano de Euclid abren una nueva era para la cosmología observacional y la astronomía estadística”, dijo en una nota (ref.) Yannick Mellier, astrónomo del Institut d’Astrophysique de Paris y líder del Euclid Consortium. “Marcan el inicio de la búsqueda de la verdadera naturaleza de la energía oscura”. Euclid fue lanzado el 1 de julio desde Cabo Cañaveral en Florida. Colocado a unos 1,6 millones de km de la Tierra, se unió al Telescopio Espacial James Webb el 28 de julio en lo que se conoce como el segundo punto de Lagrange. En los próximos meses, los científicos continuarán probando la máquina hasta que comience oficialmente sus investigaciones cósmicas.
VIS y NISP
Las imágenes a continuación fueron capturadas con un instrumento en Euclid llamado VIS (Visible Instrument). Como sugiere el nombre, VIS captura el universo a través de la parte del espectro electromagnético visible entre 550 y 900 nanómetros. A la izquierda, está todo el campo de visión de VIS, mientras que a la derecha, hay una versión ampliada.
Algunos puntos destacados de los retratos de VIS incluyen rayos cósmicos, una miríada de estrellas brillantes y algunas manchas borrosas. Esas manchas, explica la ESA, son galaxias que Euclid investigará más a fondo mientras desarrolla un mapa altamente detallado de nuestro universo, la energía oscura y todo lo demás. “Las pruebas en tierra no te proporcionan imágenes de galaxias o cúmulos de estrellas, pero aquí están todos en este campo”, dijo en el comunicado Reiko Nakajima, científico del instrumento VIS. “Es hermoso de ver y es un placer hacerlo con las personas con las que hemos trabajado juntos durante tanto tiempo”.
El otro instrumento se llama NISP (Near-Infrared Spectrometer and Photometer). Según la ESA, el NISP tiene dos funciones. En primer lugar, puede visualizar galaxias en luz infrarroja, invisible para los ojos humanos entre aproximadamente 950 y 2020 nanómetros. El Telescopio Espacial James Webb también opera en esas longitudes de onda infrarrojas. En segundo lugar, el NISP puede medir con precisión la cantidad de luz emitida por cada galaxia. Este valor puede decirnos qué tan lejanas están esas galaxias.
Una tercera imagen
Las imágenes del NISP son bastante similares al conjunto VIS, ya que el lado izquierdo incluye todo el campo del NISP, mientras que el lado derecho muestra una sección ampliada. Pero antes de llegar al detector del NISP, la luz del espacio profundo capturada por Euclid también pasa a través de algunos filtros fantásticos. Estos filtros pueden hacer cosas como medir el brillo en una longitud de onda específica del infrarrojo, lo que ayuda con las mediciones de distancia galáctica del NISP.
“Aunque estas primeras imágenes de prueba aún no son utilizables para fines científicos, estoy feliz de que el telescopio y los dos instrumentos estén funcionando tan bien en el espacio”, dijo Knud Jahnke, del Max Planck Institute for Astronomy (MPIA), quien trabaja en Euclid. Y de hecho, uno de esos filtros es la razón por la cual el NISP nos ha ofrecido una tercera imagen de prueba.
Además de parecer un protector de pantalla, esta imagen es importante porque cada franja representa un espectro de luz individual de una galaxia o una estrella. Euclid tiene un dispositivo conocido como GRISM que puede dividir sustancialmente la luz cósmica en un espectro completo de longitudes de onda antes de enviar los datos al NISP. Con este proceso, los científicos pueden determinar la distancia a la que se encuentra una determinada galaxia, por ejemplo, y de qué está compuesta químicamente.
“Hemos visto imágenes simuladas, hemos visto imágenes de prueba de laboratorio”, dijo William Gillard, científico del instrumento NISP. “Todavía me resulta difícil comprender que estas imágenes son ahora el universo real. Son tan detalladas, simplemente fantásticas”.
Energía oscura & la materia oscura
La energía oscura y la materia oscura son algunas de las preguntas más grandes y fascinantes que existen en la astronomía hoy en día. Ninguno de los dos fenómenos puede ser visto por los ojos humanos, y sin embargo parece que mantienen unido al universo. El espacio se expande constantemente hacia afuera en todas direcciones, pero lo extraño es que parece estar ocurriendo a velocidades que los científicos no pueden justificar con lo que observamos. Por lo tanto, algo más debe estar actuando para acelerar la expansión cósmica. Los científicos llaman a eso “algo” energía oscura.
Mientras tanto, dentro del universo, parece haber una especie de pegamento que asegura que las galaxias se mantengan en su lugar y determina cómo están dispuestas. Presumiblemente, esto se debe a que algún tipo de material invisible rodea las galaxias y ejerce fuerzas gravitacionales sobre ellas. Ese “pegamento” invisible se conoce como materia oscura. Todo lo que sabemos con certeza en este momento es que el universo oscuro existe.
El futuro de EUCLID
Si la misión de EUCLID de cartografiar el universo en los próximos seis años tiene éxito, tal vez los científicos obtengan algunas pistas sobre qué es realmente el universo oscuro. Esto se debe a que, como la materia oscura y la energía interactúan con las cosas en el espacio, trazar la distribución y evolución de los objetos cósmicos puede decirnos dónde encaja el universo oscuro en la historia.
“Tengo plena confianza en que el equipo detrás de la misión utilizará Euclid para revelar mucho sobre el 95% del universo del que actualmente sabemos tan poco”, dijo el director general de la ESA, Josef Aschbacher. “Después de más de 11 años de diseño y desarrollo de Euclid, es emocionante ver estas primeras imágenes”, dijo el gerente de proyecto de Euclid, Giuseppe Racca. “Es aún más increíble si pensamos que solo estamos viendo unas pocas galaxias aquí, producidas con una configuración mínima del sistema. Euclid completamente calibrado observará miles de millones de galaxias para crear el mapa 3D más grande del cielo jamás visto”.