Novi svemirski teleskop poslao prve slike, rješava ovih 5 misterija o univerzumu

Novi svemirski teleskop Euklid, koji je Evropska svemirska agencija lansirala u svemir u julu 2023. godine, poslao je svoje prve fotografije svemira nazad na Zemlju. Za razliku od Habla i Džejmsa Veba, ovaj teleskop posjeduje značajno širi pogled na univerzum, a prvim slikama je demonstrirao svoj pun potencijal.

Svaka od slika, koje možete videti u galeriji ispod, rezultat je kombinovanja VIS (Visible Instrument) i NISP (Near-Infrared Spectograph and Photometer) instrumenata i dobijena je posmatranjem nešto veće površine neba od punog mjeseca.

Zahvaljujući visokom kvalitetu slika, velikoj optici i izuzetno osetljivim instrumentima, Euklid sa L2 tačke u svemiru, oko koje kruži i Džejms Veb teleskop, ima mogućnost da bez ometanja, za relativno kratko vrijeme, proizvede nevjerovatno oštre fotografije koje sadrže svjetla dalekih galaksija.

Euklid će do završetka misije poslati još oko 40.000 slika, koje će se spojiti kako bi formirale površinu trećine neba, ali i napraviti trodimenzionalnu mapu univerzuma. Misija novog svemirskog teleskopa je da pomogne naučnicima u rješavanju ovih 5 misterija o univerzumu:

1. Šta je struktura kosmičke mreže i kako je nastala?

Materija u univerzumu je raspoređena nejednako, formirajući strukturu koja podsjeća na mrežu. Ova kosmička mreža se sastoji od ogromnih galaktičkih klastera koji su međusobno povezani "nitima" gasa i nevidljive tamne materije, ali je i prožeta kosmičkim prazninama veličine nekoliko stotina miliona svjetlosnih godina.

Euklid će izvršiti analizu trećine neba, prikupljajući informacije o obliku, veličini i poziciji milijardi galaksija. Tačnim mapiranjem istih, teleskop će otkriti strukturu i istoriju kosmičke mreže, jer, iako je tamna materija nevidljiva, njeno prisustvo pravi distorziju svjetla iz udaljenih galaksija, po kojoj se može utvrditi njen raspored u univerzumu.

2. Koja je priroda tamne materije?

Uprkos decenijama istraživanja, naučnici još uvek ne znaju od čega se sastoji ova nevidljiva masa u svemiru, nazvana tamna materija. Prema dosadašnjih hipotezama i modelima, ona se može sastojati od "hladnih" čestica, koje su teške i kreću se sporo, ali isto tako može biti dijelom sastavljena od "vrućih", odnosno laganih čestica koje se kreću brzinom približnom brzini svjetlosti.

Korišćenjem preciznih mjerenja kosmičke strukture pomoću Euklid teleskopa, naučnici se nadaju da će utvrditi ukupnu masu "vrućih" čestica, za koje se smatra da su u pitanju neutrini. Međutim, još uzbudljivije otkriće bi bila potpuno nova vrsta brzih čestica.

3. Kako se širenje univerzuma mijenjalo tokom vremena?

Kosmolozi su 90-ih godina došli do iznenađujućeg otkrića da širenje univerzuma ubrzava, suprotno prethodnom mišljenju da će ekspanzija vremenom usporiti pod silom gravitacije. Razumevanje ubrzanja širenja je jedan od najvećih izazova kosmologije i fizike.

Skeniranjem neba osetljivim teleskopom moguće je vidjeti svjetlost kojoj je trebalo 10 milijardi godina da stigne do nas, a Euklid će nam reći kako se širenje univerzuma menjalo tokom vremena. Takođe, naučnici žele da utvrdi da li se ova ekspanzija vrši u svim pravcima, jer ako odgovor ne bude potvrdan, to bi potreslo naš princip shvatanja kosmosa koji leži u svim modelima i analizama koje se koriste u kosmologiji.

4. Koja je priroda tamne energije?

Saznati kako se svemir širi je samo jedna od misterija prostora u kom postojimo, ali naučnici žele da znaju i šta to širenje pokreće. Kosmolozi su nazvali ovu nepoznatu komponentu "tamna energija", ali niko ne zna od čega je sastavljena, kao ni da li je uopšte u pitanju neka forma energije.

Najbolja hipoteza je predlog Alberta Ajnštajna iz 1917. godine, kada je u svojim proračunima predstavio kosmološku konstantu, odnosno konstantno energetsko polje koje je prisutno u čitavom univerzumu. Neki naučnici su mišljenja da je u pitanju peta fundamentalna sila koja nije konstanta, već evoluira širenjem univerzuma.

Kako do sada nijedan eksperiment nije uspio da napravi razliku između ova dva rješenja, naučnici se nadaju da će Euklidova precizna mjerenja to promijeniti, odnosno otkriti prirodu tamne energije.

5. Da li je razumijevanje gravitacije potpuno?

Postojanje tamne materije i ubrzavanje širenja svemira ukazuje da naučnicima fali nešto važno, a oba fenomena su blisko povezana sa gravitacijom, silom koja drži planete, zvijezde, solarne sisteme, pa čak i galaksije na okupu.

Najbolja teorija o gravitaciji je Ajnštajnova opšta teorija relativnosti, koja se iznova i iznova dokazala kao tačna, a osim onih osnovnih principa takođe predvidjela postojanje crnih rupa i gravitacionih talasa. Međutim, ona nikada nije testirana tako precizno, kao ni na tim udaljenostima koje teleskop Euklid može da pokrije, pa naučnici žele da utvrde da li opšta relativnost funkcioniše u najvećim razmerama.

BONUS VIDEO: