Euklidia ja pimeän maailmankaikkeuden geometria

Pin
Send
Share
Send

ESA on juuri hyväksynyt virallisesti Euclidin, jännittävän uuden tehtävän tumman energian ja tumman aineen geometrian, jakauman ja evoluution kartoittamiseksi osana kosmista visioa 2015-2025. Alexandrian Euclidiksi nimeltään, ”Geometrian isäksi”, se mittaa tarkasti maailmankaikkeuden kiihtyneen laajentumisen, tuomalla yhteen yhden suurimmista tähtitieteilijöiden, insinöörien ja tutkijoiden yhteistyöstä yrittäessään vastata yhteen kosmologian tärkeimmistä kysymyksistä. : miksi maailmankaikkeuden laajentuminen kiihtyy, sen sijaan että hidastuisi, koska kaikki aineet sisältävät sen painovoiman?

Vuonna 2007 Hubble-avaruusteleskooppi tuotti 3D-kartan tummaa ainetta, joka peitti hieman yli 2 neliöastetta taivasta, kun taas tämän vuoden maaliskuussa Baryon-oskillaatiospektroskopinen tutkimus (BOSS) mittasi tarkan etäisyyden hiukan yli neljännekseen miljoonaan galaksiin. Näkyvällä ja lähellä infrapuna-aallonpituudella työskentelevä Euclid mittaa tarkalleen noin kaksi miljardia galaksia ja galaksi-klustereita kolmiulotteisesti laajassa galaktisessa ekstraktitutkimuksessa, joka kattaa 15 000 neliöastetta (yli kolmasosa taivaasta), sekä syvän tutkimuksen, jonka avulla punasiirtymä on ~ Kuviossa 2, joka kattaa alueen 40 neliön astetta, tuotetut kolmiulotteiset galaksikartat jäljittävät pimeän energian vaikutukset yli 10 miljardin vuoden kosmisessa historiassa kattaen ajanjakson, jolloin tumma energia kiihdytti maailmankaikkeuden laajenemista.

Operaatio valittiin viime lokakuussa, mutta nyt, kun ESA on sen virallisesti hyväksynyt, tarjouspyynnöt julkaistaan, ja Astrium ja Thales Alenia Space ovat kaksi Euroopan tärkeintä avaruusyritystä, joiden odotetaan tarjoavan. Euclid toivoo aloittavansa vuonna 2020, ja siihen osallistuu 11 Euroopan avaruusjärjestön ja NASA: n avustusta, kun taas lähes 1000 tutkijaa 100 instituutista muodostaa Euclid-konsortion, joka rakentaa välineet ja osallistuu operaation tieteelliseen sadonkorjuuseen. Rakentamisen, varustamisen, käynnistämisen ja käytön nimellisen 6-vuotisen tehtävänsä keston aikana odotetaan maksavan noin 800 miljoonaa euroa (1 000 miljoonaa dollaria - 640 miljoonaa dollaria), missä se kiertää toista Sun-Earth Lagrange -pistettä (L2 alla olevassa kuvassa). joiden massa on noin 2100 kg ja mitat noin 4,5 metriä korkeita 3,1 metriä. Siinä on 1,2 m: n Korsch-kaukoputki, lähellä oleva infrapunakamera / spektrometri ja yksi suurimmista avaruudessa koskaan lentävistä optisista digitaalikameroista.

Tumma aine edustaa 20% maailmankaikkeudesta ja pimeä energia 76%. Euclid käyttää kahta tekniikkaa tumman aineen kartoittamiseen ja tumman energian mittaamiseen. Heikko gravitaatiolinssi mittaa etäisistä galakseista tulevia valon vääristymiä tumman aineen massan vuoksi. Tämä vaatii erittäin korkeaa kuvan laatua kuvan vääristymien vaimentamiseksi tai kalibroimiseksi todellisten vääristymien mittaamiseksi painovoiman avulla. Euclidin kamera tuottaa kuvia, jotka ovat 100 kertaa suurempia kuin Hubblen tuottamat, minimoimalla tarpeen yhdistää kuvat toisiinsa. Baryoniset akustiset värähtelyt, heilumiskuviot, painettu galaksien ryhmittelyyn, tarjoavat vakioviivaimen, jolla voidaan mitata tummaa energiaa ja laajentumista maailmankaikkeudessa. Tähän sisältyy galaksien punasiirtymien määrittäminen paremmaksi kuin 0,1%. On myös toivottavaa, että myöhemmässä tehtävässä supernovia voidaan käyttää merkkeinä mittaamaan maailmankaikkeuden laajentumisnopeutta.

Lue lisää Euclidistä ja muista kosmisen vision tehtävistä ESA Science -sivustolla

Lyijykuvateksti: Taiteilijan näyttökerta-euklidistä-luotto-ESA-C.-Carreau

Toinen kuvan kuvateksti: Sun Earth Lagrange -pisteet: Xander89 Wikimedia Commonsin kautta

Pin
Send
Share
Send