O Telescópio Espacial Euclides enviou imagens científicas pela primeira vez. Para compreender como o universo surgiu e como evoluiu para o que é hoje são necessárias duas coisas. Os modelos cosmológicos computacionais usam as leis da física para descrever como se espera que o universo seja hoje, enquanto as observações telescópicas testam se esses modelos estão corretos. Pela primeira vez, o Telescópio Espacial Euclides terá a capacidade de medir as posições tridimensionais de milhares de milhões de galáxias, tornando quase todo o universo observável a partir da Terra. As primeiras imagens científicas já foram divulgadas.

A força da Euclidiana reside na sua diversidade: esta pequena parte do grande plano de imagem da Euclidiana mostra detalhes do aglomerado de galáxias de Perseu. A uma distância de 240 milhões de anos-luz, as galáxias de vários tipos e formas que fazem parte do aglomerado podem ser claramente identificadas em primeiro plano, bem como uma série de pontos de luz difusos e fracos no fundo - cuja luz viajou durante milhares de milhões de anos antes da imagem euclidiana. Fonte da imagem: ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA,ImageProcessingbyJ.-C.Cuillandre,G.Anselmi;CCBY-SA3.0IGO

Esta pintura representa a nave espacial Euclides da ESA. Euclid é uma missão inovadora projetada para observar bilhões de galáxias tênues para estudar as origens da expansão acelerada do universo e a natureza misteriosa da energia escura, da matéria escura e da gravidade. Fonte da imagem: ESA

As imagens são o resultado da combinação de dados de dois de seus instrumentos: VIS (Instrumento de Luz Visível) e NISP (Espectrógrafo e Fotômetro de Infravermelho Próximo) projetados para capturar luz visível e infravermelha próxima usando detectores de grandes áreas.

A missão mais importante do Telescópio Euclides é realizar o mapeamento tridimensional mais detalhado do universo, revelando assim alguns dos seus segredos. Os membros alemães do Consórcio Euclides, incluindo o Instituto Max Planck de Astronomia e Física Extraterrestre, desenvolveram componentes técnicos importantes do telescópio. Eles também fornecem serviços logísticos para gerenciar grandes fluxos de dados e garantir a qualidade dos dados publicados.

Rastreando a Matéria Escura Esta imagem de Euclides é a primeira vez que tantas galáxias no Aglomerado de Perseu foram capturadas simultaneamente e com tantos detalhes em uma seção de imagem tão grande. Esta imagem mostra 1.000 galáxias que pertencem ao Aglomerado de Galáxias de Perseu, uma das estruturas mais massivas do Universo. Mais de 50.000 outras galáxias mais distantes podem ser vistas ao fundo. Fonte da imagem: ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA, processamento de imagem: J.-C.Cuillandre (CEAParis-Saclay), G.Anselmi, CCBY-SA3.0IGO

Telescópios espaciais anteriores, como o Hubble ou o Telescópio James Webb, foram construídos para observar detalhadamente áreas muito pequenas do céu. O telescópio Euclides amplia o campo de visão com a mesma alta qualidade de imagem: graças ao seu grande sistema óptico, instrumentos sensíveis e localização fora da atmosfera terrestre, ele pode fornecer imagens de grandes áreas do céu em um tempo de observação relativamente curto. Estas imagens também são muito nítidas e contêm a luz fraca de galáxias distantes.

Com as imagens divulgadas, os membros do Consórcio Euclides demonstram todo o potencial do Euclides usando cinco objetos selecionados. Cada imagem cobre uma área ligeiramente maior que a lua cheia. Ao final da missão, aproximadamente 40 mil desses segmentos de imagem serão mesclados para criar uma vasta área de aproximadamente 14 mil graus quadrados no céu. Isso representa um terço de todo o céu, sem incluir a nossa Via Láctea.

Uma galáxia que lembra a nossa Via Láctea: a galáxia IC 342 está a 11 milhões de anos-luz de distância e parece ter aproximadamente o mesmo tamanho da lua cheia no céu. Ao longo da sua operação, o Euclid irá obter imagens de milhares de milhões de outras galáxias ainda mais distantes do que o IC342, revelando os efeitos invisíveis da matéria escura e da energia escura. Fonte da imagem: ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA, processamento de imagem: J.-C.Cuillandre (CEAParis-Saclay), G.Anselmi, CCBY-SA3.0IGO

As imagens divulgadas agora deixam uma coisa clara: cada imagem será um tesouro de novos insights sobre a física de uma única estrela, a Via Láctea ou uma galáxia distante.

"Este telescópio irá recolher uma enorme quantidade de dados e detectar muito mais objectos do que antes," disse Maximilian Fabricius do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre em Garching, perto de Munique, e da Universidade Ludwig-Maximilians de Munique. “Todos nós precisamos nos adaptar à grande quantidade de informações que Euclides irá fornecer”.

Instantâneo com profundidade: Esta seção da imagem é cerca de 200 vezes menor que a imagem geral do aglomerado estelar de Perseu, permitindo apreciar os detalhes obscurecidos pela magnífica imagem do aglomerado estelar de Perseu em primeiro plano. Os pontos mais brilhantes, com os seus seis "espinhos" em forma de estrela, são as estrelas da Via Láctea em primeiro plano. Entre essas estrelas estão muitas manchas avermelhadas difusas que são galáxias do universo primitivo. Algumas galáxias estão tão distantes que a sua luz demora 10 mil milhões de anos a chegar até nós. Fonte da imagem: ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA, processamento de imagem: J.-C.Cuillandre (CEAParis-Saclay), G.Anselmi, CCBY-SA3.0IGO

O aglomerado de galáxias Perseus é um exemplo. Esses aglomerados de galáxias são algumas das maiores e mais massivas estruturas do universo. Sem a rede de matéria escura, as galáxias aqui descritas estariam distribuídas uniformemente pelo céu.

"Usando o grande campo de visão e a sensibilidade extremamente elevada do telescópio Euclides, é possível medir galáxias no aglomerado de Perseu até às suas regiões mais exteriores e mais ténues," explicou o cientista Matthias Krueger do Instituto Max Planck de Física Extraterrestre e da Universidade Ludwig-Maximilians.

Na mesma imagem, existem outras galáxias não relacionadas ao aglomerado de Perseu. Como a velocidade de propagação da luz é limitada, quanto mais longe você olha no universo, mais antigas são as galáxias encontradas e mais galáxias estão em diferentes estágios de desenvolvimento. Esta riqueza de informações contribuirá muito para ajudar os investigadores a compreender os primórdios do Universo, que foram marcados por colisões massivas e fusões de galáxias."

Uma galáxia exótica perto da Via Láctea: A galáxia irregular NGC 6822 é um exemplo de galáxia anã que não possui braços espirais adequados como a nossa Via Láctea. Acredita-se que tais galáxias sejam componentes de galáxias maduras no jovem universo próximo, e Euclides criaria um mapa completo do universo. Se você olhar de perto, poderá ver estrelas individuais e até mesmo remanescentes de supernovas. Fonte da imagem: ESA/Euclid/EuclidConsortium/NASA, processamento de imagem: J.-C.Cuillandre (CEAParis-Saclay), G.Anselmi, CCBY-SA3.0IGO

Cerca de 95% do nosso universo parece ser composto por misteriosos elementos “escuros”, que também desempenharam um papel na formação do aglomerado de galáxias de Perseu. A matéria escura determina os efeitos gravitacionais entre e dentro das galáxias e inicialmente retardou a expansão do universo, enquanto a energia escura impulsiona a atual expansão acelerada do universo.

No entanto, a natureza da matéria escura e da energia escura permanece indefinida. O que os cientistas sabem é que estas substâncias provocam alterações subtis na aparência e no movimento dos objetos observados pelos telescópios. Para detectar o impacto da “escuridão” no universo visível, Euclides passará os próximos seis anos observando a forma, distância e movimento de bilhões de galáxias a 10 bilhões de anos-luz de distância.

Aqui, a informação espectral do instrumento infravermelho do NIST é complementada por espectros ópticos de telescópios terrestres, que determinarão as distâncias e movimentos das galáxias fotografadas por Euclides com grande precisão e transformarão as imagens bidimensionais de Euclides no mapa tridimensional mais abrangente do universo visível já criado.

Euclid é uma missão espacial da Agência Espacial Europeia (ESA) com contribuições da Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA). Faz parte do programa Cosmic Horizons da ESA.

As câmeras VIS e NISP foram desenvolvidas e construídas em conjunto por cientistas e engenheiros de 17 países, muitos deles da Europa, mas também dos Estados Unidos, Canadá e Japão. Na Alemanha, o Instituto Max Planck de Astronomia em Heidelberg, o Instituto Max Planck de Física Extraterrestre em Garching, a Universidade Ludwig-Maximilians de Munique, a Universidade de Bonn, a Ruhr-University Bochum e a Agência Espacial Alemã no Centro Aeroespacial Alemão em Bonn estão envolvidos no trabalho.

O DLR do Centro Aeroespacial Alemão coordena a contribuição da Alemanha para a ESA e fornece financiamento às instituições de investigação alemãs participantes. A Alemanha é o maior contribuinte para o programa científico da ESA, representando cerca de 21%.

Compilado de /ScitechDaily