Euklids testbilder retar kommande rikedomar

By | July 31, 2023

Vetenskap och utforskning

2023-07-31
5324 Visningar
63 han gillar

Euklids två instrument tog deras första testbilder. De fascinerande resultaten tyder på att rymdteleskopet kommer att uppnå de vetenskapliga målen det designades för – och möjligen mycket mer.

Även om Euclid fortfarande kommer att vara månader från att leverera sin verkliga nya syn på kosmos, innebär att nå denna milstolpe att forskarna och ingenjörerna bakom uppdraget är övertygade om att teleskopet och instrumenten fungerar bra.

“Efter mer än 11 ​​år av design och utveckling av Euclid är det spännande och oerhört spännande att se dessa första bilder”, säger Euclids projektledare Giuseppe Racca. “Det är ännu mer otroligt när vi tror att vi bara ser ett fåtal galaxer här, producerade med minimal systemjustering. Den fullt kalibrerade Euclid kommer äntligen att observera miljard av galaxer för att skapa den största 3D-himmelkartan någonsin.”

ESA:s generaldirektör Josef Aschbacher gratulerar Euclid-teamet: ”Det är fantastiskt att se det senaste tillskottet till ESA:s vetenskapsuppdragsflotta som redan fungerar så bra. Jag har fullt förtroende för att teamet bakom uppdraget kommer att kunna använda Euclid för att avslöja så mycket om de 95 % av universum som vi för närvarande vet så lite om.”

Carole Mundell, ESA:s vetenskapschef håller med: “Våra team har arbetat outtröttligt sedan Euclids lansering den 1 juli och dessa första tekniska bilder ger en lockande glimt av de anmärkningsvärda data vi kan förvänta oss från Euclid.”

Yannick Mellier, ledare för Euclid Consortium tillägger: “De utmärkta första bilderna som tagits med Euclids synliga och nära-infraröda instrument öppnar en ny era för observationskosmologi och statistisk astronomi. De markerar början på sökandet efter själva naturen hos mörk energi, som ska utföras av Euclid Consortium”.

Universum i synligt ljus

Testbild för tidig driftsättning – VIS-instrument

Euclids VISible instrument (VIS) kommer att ta superskarpa bilder av miljarder galaxer för att mäta deras former. När vi tittar noga på den här första bilden har vi redan en glimt av belöningen som VIS kommer att ge; medan vissa galaxer är mycket lätta att upptäcka, är många andra suddiga klumpar gömda bland stjärnorna och väntar på att avslöjas av Euklid i framtiden. Även om bilden är full av detaljer, är området på himlen den täcker faktiskt bara ungefär en fjärdedel av fullmånens bredd och höjd.

Mark Cropper, University College London, ledde utvecklingen av VIS: “Jag är stolt över skönheten i dessa bilder och den mängd information de innehåller. Jag är mycket stolt över vad VIS-teamet har åstadkommit och tacksam för alla dem som gjorde denna funktion möjlig. VIS-bilderna kommer att vara tillgängliga för alla att använda, oavsett om de är för vetenskapliga eller andra ändamål. De kommer att tillhöra alla.”

Reiko Nakajima, VIS-instrumentforskare tillägger: “Markbaserade tester ger inga bilder av galaxer eller stjärnhopar, men här är de alla inom detta område. Det är vackert att se på och en fröjd att göra med de människor vi har arbetat med så länge.”

Bilden är ännu mer speciell med tanke på att Euklides team blev förvånade när de slog på instrumentet för första gången: det fångade ett oväntat ljusmönster som kontaminerade bilderna. Uppföljande undersökningar visade att en del solljus kom in i rymdfarkosten, troligen genom en liten öppning; genom att rotera Euclid insåg teamet att detta ljus bara detekteras i specifika riktningar, så genom att undvika vissa vinklar kommer VIS att kunna utföra sitt uppdrag. Den här bilden togs i en orientering där solljus inte var ett problem.

Testbild för tidig driftsättning – fullt synfält för instrument VIS och zoom för detaljer

Universum i infrarött ljus

Testbild för tidig driftsättning – NISP-instrument

Euclids instrument för nära-infraröd spektrometer och fotometer (NISP) har en dubbel funktion: avbilda galaxer i infrarött ljus och mäta mängden ljusgalaxer som sänder ut vid olika våglängder. Denna andra funktion låter oss direkt beräkna hur långt bort varje galax är.

Genom att kombinera avståndsinformationen med formerna på galaxer som mäts av VIS kommer vi att kunna kartlägga hur galaxer är fördelade över universum och hur den fördelningen förändras över tiden. I slutändan kommer denna 3D-karta att lära oss om mörk materia och mörk energi.

På bilden nedan passerade ljuset från Euclid-teleskopet, innan det nådde NISP-detektorn, ett filter som mäter ljusstyrkan vid en specifik infraröd våglängd.

Testbild för tidig driftsättning – fullt synfält för NISP-instrument och zoom för detaljer

Testbild för tidig driftsättning – NISP-instrument (grismaläge)

I denna andra bild passerade ljuset från Euklids teleskop genom en “grisma” innan det nådde detektorn. Denna enhet delar upp ljuset från varje stjärna och galax efter våglängd, så att varje vertikalt ljusband i bilden är en stjärna eller galax. Detta speciella sätt att se på universum gör att vi kan bestämma vad varje galax är gjord av, vilket gör att vi kan bedöma dess avstånd från jorden.

NISP-instrumentforskaren Knud Jahnke säger: “Vi har sett simulerade bilder, vi har sett bilder från labbtester – det är fortfarande svårt för mig att förstå att dessa bilder nu är det verkliga universum. Så detaljerat, bara fantastiskt.”

NISP-instrumentforskaren William Gillard tillägger: “Varje ny bild vi avslöjar lämnar mig i full vördnad. Och jag erkänner att jag tycker om att höra uttrycken av beundran från andra i rummet när de tittar på denna information.”

På väg till vetenskapen

Det är värt att notera igen att dessa ögonblicksbilder – hur vackra de än är – fortfarande är tidiga testbilder, tagna för att kolla in instrumenten och granska hur rymdfarkosten kan finjusteras och förfinas. Eftersom de inte bearbetas kvarstår några oönskade artefakter – till exempel de kosmiska strålarna som skjuter direkt, ses särskilt i VIS-bilden. Euclid Consortium kommer så småningom att omvandla längre exponerade forskningsobservationer till vetenskapsklara, artefaktfria, mer detaljerade och skarpare bilder.

Under de kommande månaderna kommer ESA och branschkollegor att fortsätta att utföra alla nödvändiga tester och verifieringar för att säkerställa att Euclid fungerar som bäst. I slutet av denna “idrifttagnings- och prestandaverifieringsfas” börjar den verkliga vetenskapen. Vid den tidpunkten kommer ESA att släppa en ny uppsättning bilder för att visa vad uppdraget är kapabelt till.

Håll under tiden ett öga på vår Euclid-blogg, som regelbundet uppdateras med de senaste idrifttagningsnyheterna.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *