A több mint egyévnyi megfigyelés eredményeit összegző első adatközlés (DR1-Foundation) az első fontos lépés a Világegyetem nagyléptékű szerkezetének háromdimenziós feltérképezése felé. A HUN-REN CSFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet kutatói az MTA Lendület programjának támogatásával vesznek részt a Euclid Konzorcium munkájában.
A most közzétett felmérés 1900 négyzetfokos égterületet fed le, ami körülbelül 9500 telihold látszó területének felel meg. Az adatbázis több mint 900 millió galaxist, több mint 60 millió kvazárjelöltet – távoli galaxisok rendkívül fényes, aktív központjait – és mintegy 15 ezer erős gravitációslencse-jelöltet tartalmaz. A felvételeket és katalógusokat több mint 160 millió égi objektumról készült színképfelvételek egészítik ki. A mintegy 1,7 millió gigabájtnyi adat együttesen az eddigi legnagyobb, űrtávcsővel végzett ilyen jellegű égboltfelmérés eredménye.
1. ábra: A mintegy 12 millió fényévre található Messier 81 galaxiscsoport részlete a Euclid felvételén. Jobbra az M81 spirálgalaxis, balra kisebb szomszédja, az NGC 3077 látható. A kékes fátylak valójában a Tejútrendszerhez tartozó, a távoli galaxisok előtt elhelyezkedő porfelhők.
„A Euclid korábbi adatközlései néhány napnyi megfigyelést foglaltak magukban, mintegy 60 négyzetfokos égterületről. A mostani adatközlés léptékváltást jelent: több mint egyévnyi megfigyelést teszünk közzé, lényegesen nagyobb égterületről. Ez áttörő tudományos eredmények előtt nyit utat” – mondta Valeria Pettorino, az ESA Euclid projektjének tudományos vezetője.
A Euclid elsődleges célja a Világegyetem teljes anyag- és energiatartalmának mintegy 95 százalékát alkotó, máig rejtélyes sötét anyag és sötét energia vizsgálata. Ehhez a galaxisok térbeli eloszlását és a gravitációs lencsehatást használja fel. A látványos, nagy felbontású képek mellett a mostani adatközlés két kiemelt területe a spektroszkópia és az erős gravitációs lencsézés. Az adatközléssel egyidőben 26 tudományos tanulmány is napvilágot lát, amelyek az adatfeldolgozás módszereit és az első tudományos eredményeket ismertetik.
1. ábra: A sárgával jelölt területeket fedi le a Euclid mostani adatközlése: mintegy 1900 négyzetfokot, vagyis a hatéves programban tervezett égterület 14 százalékát. A felmérés elkerüli a Tejútrendszer csillagokban és porban gazdag sávját, hogy az égbolt legtisztább területein vizsgálhassa a távoli Világegyetemet. A háttérkép a Gaia űrtávcső csillagtérképe és a Planck misszió portérképe alapján készült.
Az űrteleszkóp közeli infravörös műszere egyszerre több ezer objektum fényét képes hullámhossz szerint felbontani. A színképekben megjelenő jellegzetes emissziós vonalak segítségével meghatározható a galaxisok távolsága, így azok a Világegyetem nagyléptékű szerkezetét alkotó kozmikus háló háromdimenziós térképén is elhelyezhetők. A színképek emellett a galaxisok fizikai tulajdonságairól is információt szolgáltatnak: a kapcsolódó tanulmányok csillagkeletkezési területek feltérképezését és a galaxisokon belüli gázmozgások vizsgálatát is bemutatják.
A DR1-Foundation másik kiemelt tudományos területe az erős gravitációs lencsézés: egy előtérgalaxis gravitációs tere eltorzítja és felerősíti egy távolabbi objektum fényét, íveket vagy többszörös képeket hozva létre. Gépi tanulási módszerek, önkéntesek és szakértői ellenőrzés segítségével a kutatók mintegy 15 ezer lencsejelöltet azonosítottak. Ezzel létrehozták az eddigi legnagyobb, egységes módszertan alapján összeállított ilyen katalógust. Négy kapcsolódó tanulmány ismerteti az eredményeket, köztük több ezer gravitációslencse-rendszer modellezését. Az elemzések segítségével megbecsülhető a lencséző galaxisok tömege, és rekonstruálható a háttérgalaxisok torzítatlan képe is, amelyek eredeti formájukban túl halványak lennének a közvetlen megfigyeléshez.
„Lendület kutatócsoportunk tagjai a Euclid nemzetközi együttműködésében a Világegyetem nagyléptékű szerkezetét, a galaxisok alkotta kozmikus hálót vizsgálják. A mostani adatközlés számunkra is fontos mérföldkő: a galaxisok térbeli eloszlásának minden korábbinál részletesebb feltérképezésével pontosabban követhetjük e hálózat fejlődését, ami alapvető a sötét anyag és a sötét energia szerepének megértéséhez.” – emelte ki Kovács András, a HUN-REN CSFK Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet kutatója, a Euclid magyar csapatának vezetője.
A 2023-ban felbocsátott űrtávcső most közzétett felmérése a hatéves programban feltérképezni tervezett égterület mintegy 14 százalékát fedi le. A DR1-Foundation a 2027 közepére tervezett teljes DR1 adathalmaz alapját jelenti, amely további, a gyenge gravitációs lencsézéshez és a galaxishalmazok vizsgálatához kapcsolódó eredményekkel, valamint a küldetés első kozmológiai elemzéseivel egészíti ki a most elérhető adatokat.
További információ:
Sajtókapcsolat (ESA) https://blogs.esa.int/forms/subscription-for-under-embargo-press-releases/
A Euclid Konzorcium oldala: https://euclid-ec.net/