SpaceXは暗黒宇宙を研究するためにユークリッド望遠鏡を打ち上げた

土曜日の午前11時12分、ユークリッド宇宙船は100億年前の宇宙の歴史を描くという使命を帯びて宇宙へ飛び立った。

欧州宇宙機関によって建設されたこの宇宙望遠鏡は、その機器を使用して今後 6 年間にわたって銀河の外側の空の 3 分の 1 以上を記録し、これまでで最も正確な宇宙の 3D 地図を作成します。

研究者らは、ユークリッドの地図を使用して、宇宙の95パーセントを構成する神秘的な物質である暗黒物質と暗黒エネルギーが、時空を超えて私たちが見るものにどのような影響を与えているかを調査する予定です。

「ユークリッドは、宇宙論の歴史の中で実に刺激的な時期に到来した」と、NASAジェット推進研究所の物理学者で米国のユークリッド科学チームを率いるジェイソン・ローズ氏は語った。 「私たちは、Euclid が、始まったばかりの質問に答えるのに優れている時代に突入しています。そして、Euclid は、私たちが考えもしなかった質問に答えるのに優れていると確信しています。」

宇宙船はスペースX社のファルコン9ロケットでフロリダ州ケープカナベラルから打ち上げられ、天候は旅行にほぼ完璧だった。 ロケットの第2段に取り付けられたままのユークリッドは、打ち上げ3分後にブースターから切り離され、拍手喝采を浴びた。 飛行開始から約9分で安定した地球軌道に入った。 約40分後、望遠鏡は第2ステージから分離し、ミッションの科学飛行が始まる宇宙の地点への100万マイルの旅を開始した。

欧州宇宙機関のビデオストリームでの打ち上げについて尋ねられたとき、ユークリッド計画の理論宇宙学者グアダルーペ・カナス・エレーラ氏は「信じられない」と語った。 「とても感慨深いですが、望遠鏡を宇宙に届けるためにこれまでに行われたすべてのことにとても感謝しています。」

ヨーロッパの天体物理学ミッションにはアメリカを飛行する以外に選択肢はありませんでした。 欧州宇宙機関は、どちらかで探査機を打ち上げる計画を立てていた。 ロシアのソユーズミサイル あるいはヨーロッパの新型アリアン6ミサイル。 しかし、ウクライナ侵攻後の欧州とロシアの宇宙関係の断絶と、アリアン6号の遅延により、欧州宇宙機関は、 一部の打ち上げをSpaceXに移動、ユークリッドを含む。

この宇宙船は、私たちの宇宙の冷蔵倉庫を単独で調査しているわけではありません。 しかし、一度に空の一部に深く焦点を合わせるハッブル宇宙望遠鏡やジェームス・ウェッブ宇宙望遠鏡とは異なり、科学者はユークリッドを使用して、銀河の外側の広い範囲の空を一度にカバーする予定です。 彼が記録した領域のうち 3 つでは、ユークリッドはさらに遡り、ビッグバンから約 10 億年後の宇宙の構造を描写する予定です。

宇宙望遠鏡のターゲットの 1 つは、光を放出、吸収、反射しない宇宙の目に見えない接着剤である暗黒物質です。 物理学者の最善の努力にもかかわらず、暗黒物質はこれまで直接検出を避けてきましたが、銀河の移動方法に対する重力の影響により、暗黒物質が存在することはわかっています。

一方で、暗黒エネルギーは銀河を引き離すさらに神秘的な力であり、私たちの宇宙は加速度的に膨張しています。

ユークリッドの宇宙地図は、背後の銀河からの光がどのように歪むか、弱い重力レンズとして知られる効果に基づいて、暗黒物質が時空全体にどのように分布しているかを明らかにするだろう。 (これは、強い重力レンズとは異なります。銀河団によるより劇的な歪みで、円弧、リング、または単一の源の複数の画像さえも作成します。)

これらの測定は、暗黒物質が実際に何であるかを解明するためのより直接的な取り組みに貢献します。

「私たちは同じことをさまざまな角度から探しています」と、ヨーロッパのCERNの素粒子物理学者でユークリッドのミッションには参加していないクララ・ネリスト氏は語った。 研究者らは、地上での実験で暗黒物質粒子が検出器に衝突する兆候を調べている。 「私たちの宇宙でそれがどのように分布しているかについて私たちが収集する情報は、衝突の中でより焦点を絞った方法で探すのに役立ちます」とネリスト博士は言いました。

科学者たちはユークリッドを利用して、アルバート・アインシュタインの一般相対性理論が宇宙規模で異なる働きをするかどうかをテストできることを期待している。 これは、暗黒エネルギーの性質、つまり宇宙の静的な力であるか、時間の経過とともに特性が変化する動的力であるかに関係している可能性があります。

「これが一定ではなく、時間の経過とともに変化するものであることが発見されれば、それは革命的なものになるだろう」とユークリッドミッションに関するESAの宇宙学者ザビエル・デュパック氏は語った。「基礎物理学について知られていることが覆されるからです。」 このような発見は、拡大し続ける宇宙のように見えるものの最終的な運命に光を当てる可能性があります。

Euclid は、2 つの満月の空と同じくらい広い領域を同時に画像化できる 600 メガピクセルのカメラで構成されるビジュアライザーをホストしています。 このツールを使用すると、科学者は銀河の形が目の前の暗黒物質によってどのように歪むかを観察できるようになります。

また、近赤外分光計と光度計も備えており、これらは目に見えない波長で銀河を記録したり、宇宙の膨張によって遠方の宇宙からの光の波長が伸びる効果である赤方偏移を測定したりするために使用される。 さまざまな研削工具と併用した場合 – 含む スバル と カナダ、フランス、ハワイ マウナケア天文台の望遠鏡、そして最終的にはチリのベラ C. ルーベン天文台でも、科学者たちは赤方偏移を地球からの距離の測定値に変換できるようになるでしょう。

ユークリッドは打ち上げに成功しましたが、現在、地球から第 2 ラグランジュ点 (L2) として知られる、地球と太陽の重力が作用する太陽系内の場所を周回する軌道へ、約 100 万マイルの旅に出ています。バランスをとる。 衛星の動きに合わせて。 このサイトは、太陽の反対側を向いて、地球や月が視界を遮ることなく空を広く見渡すことができる位置にユークリッドを戦略的に配置しています。 ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡も同じ理由で L2 を周回しています。

探査機が L2 に到達するまでに約 1 か月かかり、科学者が分析するためにデータを地球に送信し始める前に、ユークリッドの機器の性能をテストするのにさらに 3 か月かかります。 このデータは 2025 年、2027 年、2030 年に一般公開される予定です。

の 事前のニュースブリーフィング パリ天体物理学研究所の天文学者ヤニック・ミリエ氏は先週、ユークリッドは科学の主な目標に加え、ハッブルに匹敵する画質で120億個の銀河の空の独自の調査結果を作成するだろうと語った。

ミリエ博士は、それは「何十年にもわたって天文学のあらゆる分野にとっての宝の山」になるだろうと述べた。