SpaceX, Avrupa Uzay Ajansı’nın 1,5 milyar dolarlık Öklid Uzay Teleskobu’nu Cumartesi günü fırlattı. evrenin genişlemesini hızlandırır.
Leiden Üniversitesi’nden astronom ve Euclid Bilim Koordinatörü Henk Hoekstra, “Karanlık bir odada kara kedi bulmak çok zor, özellikle de hiç kedi yoksa,” dedi. “Çünkü bu gözlemlere sahibiz ve iyi bir teorimiz yok, bu küçük bir durum.
“Şimdiye kadar kimse karanlık madde, karanlık enerji ve parçacık fiziğiyle ilgili diğer zorluklar için iyi bir açıklama getiremedi. … Öklid’in fırlatılması kozmolojiyi gerçekten geleceğe taşıyor. Tasarlanan ilk uzay sondası. Karanlık enerjiyi inceleyin. .”
UzayX
1998’de, evrenin genişlemesini haritalayan gökbilimciler, evrenin tüm bileşenlerinin yerçekimi nedeniyle yavaşladığını görmeyi umuyorlardı. 5 ila 6 milyar yıl önce uzayın genişlemesinin ve içindeki her şeyin hızlanmaya başladığını görünce şaşırdılar. Bu ivmeyi sağlayan bilinmeyen kuvvete karanlık enerji deniyordu.
Araştırmacılar, karanlık enerjinin tüm evrenin kütle-enerji bütçesinin yaklaşık dörtte üçünü oluşturduğu sonucuna vardılar. Karanlık madde evrenin yaklaşık %24’ünü oluştururken, sıradan maddeyi oluşturan atomlar ve moleküller – Dünya, insanlar, yıldızlar ve galaksiler – sadece %5’ini oluşturur.
Öklid’in kameraları, son 10 milyar yılda galaksilerin ışığındaki ince değişiklikleri inceleyerek, bilim adamlarının karanlık enerjinin Einstein’ın genel görelilik teorisi tarafından tahmin edilen değişmeyen bir “kozmolojik sabit” veya mevcut yerçekimi anlayışı ile tutarlı olup olmadığını belirlemesine yardımcı olacak. Düzeltme gerekiyor.
William Harwood/CBS Haberleri
Institut d’Astrophysic de Paris’te astronom ve Euclid Science Group’un bir üyesi olan Yannick Mellier bunu şu şekilde ifade etti:
“Öklid’in çalışmasının amacı şu sorulara yanıt bulmaktı: Evrenin genişlemesi neden hızlanıyor? Karanlık enerjinin doğası nedir? Kozmolojik bir sabit mi? Dinamik bir karanlık enerji mi? Zamanla değişiyor mu? Yoksa kozmolojik ölçekte genel görelilikten bir sapma mı?”
Öklid aynı zamanda, ışık veya diğer elektromanyetik radyasyon yaymayan veya yansıtmayan, ancak yerçekimi etkileri açıkça görülebilen bir parçacıklar denizi olan karanlık maddenin doğasını da araştıracaktı. Karanlık madde, galaksilerin birbirinden uzaklaşmasını engeller ve Büyük Patlama’dan bu yana geçen 13,7 milyar yılda galaksilerin nasıl oluştuğunu ve kümelendiğini etkiler.
Mellier, “Öklid, karanlık maddenin dağılımını ve galaksilerin uzaydan dağılımını benzeri görülmemiş bir hassasiyetle araştıracak” dedi. Aynı zamanda evrenin son 10 milyar yıllık kozmik tarihini de yeniden inşa edecek” dedi.
Bunu 10 milyardan fazla galaksiyi görüntüleyerek yapacak. Yerdeki yazılım, 1,5 milyar kadar en iyi adayı belirlemeye ve Öklid ile hedefleri arasındaki boşluğu dolduran görünmez karanlık madde bulutları tarafından şekillerinin nasıl bozulduğunu analiz etmeye yardımcı olacak.
ESA
Zayıf yerçekimsel mercekleme adı verilen bu teknik, suyun bir nehir yatağına yayılmış kayaların şekillerini hafifçe bozma yöntemine benzer. Bu, kozmolojik olarak çok hassas bir etkidir ve çözülmesi için karmaşık yazılımlar, güçlü bilgisayarlar ve dokuz araştırma merkezinde 1.500’den fazla bilim insanı gerektirir.
Ancak her şey yolunda giderse, Öklid “belirli bir görüş hattındaki tüm karanlık madde dağılımı tarafından çarpıtılan galaksilerin şekillerini değiştiren yerçekimsel bir mercekleme etkisi kullanarak karanlık maddenin dağılımını doğrudan gözlemleyecek” dedi. “Bu, Öklid alanında görülmeyen bir karanlık madde dağılımı sağlayacaktır.”
On binlerce galaksinin spektroskopik gözlemleri, araştırmacıların mesafeleri ve hızları üç boyutlu olarak haritalamasına olanak tanıyarak, kozmik genişlemenin hızlanmasının arkasındaki gücün gerçekten de karanlık enerji olup olmadığına veya başka bir açıklamaya ihtiyaç olup olmadığına ışık tutacak.
Misyon, Cumartesi sabahı 11:12’de EDT’de bir SpaceX Falcon 9 roketinin Cape Canaveral Uzay Kuvvetleri İstasyonundan havalanmasıyla başladı. Şimşek hızında bilgisayar testlerinden sonra, roket 1,7 milyon poundluk bir itiş gücüyle havaya yükseldi ve bölge sakinleri ve turistler için muhteşem bir haftasonu gökyüzü gösterisi yaptı.
Kırk bir dakika sonra, roketin ikincil motoru iki kez ateşlendikten sonra Öklid kendi kendine serbest bırakıldı. Falcon 9’un ilk aşaması, SpaceX için alışılageldiği gibi, kendi kendine uçarak açık denizdeki bir insansız gemiye iniş yaptı.
Avrupa Uzay Ajansı veya ESA, geçen yıl Öklid uzay teleskopunu Fransız Guyanası Gouro’dan bir Rus Soyuz roketiyle fırlatmaya hazırlanıyordu. Ancak Rusya’nın Ukrayna’yı işgalinin ardından bu planlar suya düştü ve Öklid’i uzay yolculuğundan mahrum bıraktı.
Geçen Temmuz ayında ESA, şirketin Falcon 9 roketini fırlatma konusunda SpaceX’e başvurdu. Yıl sonunda sözleşmeler yürürlükteydi ve takım Cumartesi startına devam edebildi.
“SpaceX’e borçluyuz. Onlar olmasaydı uydumuz iki yıl boyunca yerde kalacaktı.”
ESA
Öklid, uzay aracının minimum manevra ve yakıt kullanımıyla manevra yapabileceği sessiz bir bölge oluşturmak için Güneş ve Dünya’nın yerçekiminin birleştiği, Dünya’dan yaklaşık bir milyon mil uzaklıktaki bir uzay bölgesine – Lagrange Noktası 2 – bağlıdır. James Webb Uzay Teleskobu da L2 noktasında çalışır.
4.760 kiloluk Euclid, 3 fit 11 inç genişliğinde bir birincil ayna ve iki aletle donatılmıştır: 600 megapiksel görünür ışık kamerası ve 64 megapiksel kızılötesi görüntüleme spektrometresi. Teleskopun görüş alanı dolunayın iki katı kadar geniştir.
Bir aylık kontrol ve kalibrasyon döneminden sonra Euclid, Samanyolu dışındaki her şey dahil olmak üzere gökyüzünün 15.000 derece karesini haritalamaya, galaksileri ve 10 milyar yıl öncesine ait galaksileri görüntülemeye başlayacak.
Evrenin yerçekimine dayalı ilk çöküşünden karanlık enerjinin artan hakimiyeti altında hızlandırılmış genişleme çağına geçişini yakalar.
ESA’daki Öklid proje bilimcisi René Lauriges, “Öklid, aynı anda Hubble’ın erişebileceğinden çok daha geniş bir görüş alanı sağlayabilir” dedi. “Ömrünün tamamı boyunca Hubble, Öklid’in 10 günde yapabileceği 100 derece kareden fazlasını asla kapsamadı. Bu nedenle, gökyüzü araştırmamızın boyutu olan 15.000 derece kareyi elde etmek için çok sayıda gökyüzü resmine ihtiyacımız var. “
Günde 100 gigabayt sıkıştırılmış veri dizisi oluşturarak, Öklid’in gökyüzü haritasını tamamlaması altı yıl veya görev sırasında hayal etmesi zor 70.000 terabayt alacaktı.
Euclid Araştırmacılar Konsorsiyumu üyesi Jason Rhodes, “iPhone’unuzda muhtemelen 10 megapiksel vardır” dedi. “Yani (iki Öklid) kamera birlikte 700 megapiksele sahip. Bu kameralarla altı yıl boyunca birkaç dakikada bir fotoğraf çekeceğiz.
“Ancak sürecin sonunda arşivdeki veri miktarıyla karşılaştırıldığında, gönderdiğimiz veri miktarı bin kat daha fazladır.”
ESA’nın bilim bölümü başkanı Gaitee Hussain, görüntülerin “zayıf mercekleme deneyi için en iyi bir buçuk ila 2 milyar gökadanın seçileceği” 8 milyar gökada içereceğini söyledi.
“Gördüğümüz galaksilerin uzaklıklarını anlamak için milyonlarca ve milyonlarca spektroskopik kırmızıya kayma ve milyarlarca fotometrik kırmızıya kayma toplayacağız” diye ekledi.
“Bu, muazzam veri hızları anlamına gelir, yalnızca yerden veri almak değil, aynı zamanda veri iletmek… ki bu da günümüz fizik ve kozmolojisindeki en temel soruyu yanıtlamak için gereklidir. Evren gerçekte neyden yapılmıştır?”
