Euclid, et spennende nytt oppdrag for å kartlegge geometri, distribusjon og evolusjon av mørk energi og mørk materie, er nettopp blitt vedtatt av ESA som en del av deres Cosmic Vision 2015-2025-program. Oppkalt etter Euklid av Alexandria, "Fader til geometri", vil den nøyaktig måle den akselererte utvidelsen av universet og samle et av de største samarbeidene mellom astronomer, ingeniører og forskere i et forsøk på å svare på et av de viktigste spørsmålene i kosmologi : hvorfor akselererer utvidelsen av universet, i stedet for å avta på grunn av tyngdekraftsattraksjonen til all materien det inneholder?
I 2007 produserte Hubble-romteleskopet et 3D-kart over mørk materie som dekket drøyt 2 kvadratmeter himmel, mens Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) i mars i år målte den nøyaktige avstanden til litt over en kvart million galakser. Arbeidende i de synlige og nær-infrarøde bølgelengdene, vil Euclid nøyaktig måle rundt to milliarder galakser og galakse-klynger i 3 dimensjoner i en bred ekstragalaktisk undersøkelse som dekker 15.000 kvadratgrader (over en tredjedel av himmelen) pluss en dyp undersøkelse ut til rødforskyvninger på ~ 2, som dekker et område på 40 kvadratgrader, vil de produserte 3D-galakskartene spore mørk energis innflytelse over 10 milliarder år med kosmisk historie, og dekke perioden da mørk energi akselererte utvidelsen av universet.
Oppdraget ble valgt i oktober i fjor, men nå som det formelt er blitt vedtatt av ESA, vil anbudsinvitasjoner bli gitt ut, med Astrium og Thales Alenia Space, Europas to viktigste romfartselskaper som forventes å by. I håp om å bli lansert i 2020 vil Euclid involvere bidrag fra 11 europeiske romfartsorganer så vel som NASA mens nesten 1000 forskere fra 100 institutter danner Euclid Consortium som bygger instrumentene og deltar i den vitenskapelige høsten av oppdraget. Det forventes å koste rundt 800 millioner euro (6 000 millioner pund) for å bygge, utstyre, lansere og operere i løpet av sin nominelle 6 års oppdragsliv, hvor den vil bane rundt det andre Sun-Earth Lagrange-punktet (L2 på bildet nedenfor). har en masse på rundt 2100 kg, og måler rundt 4,5 meter høy med 3,1 meter. Det vil bære et 1,2 m Korsch-teleskop, et nær infrarødt kamera / spektrometer og et av de største optiske digitale kameraene som noensinne er fløyet i verdensrommet.
Mørk materie representerer 20% av universet og mørk energi 76%. Euclid vil bruke to teknikker for å kartlegge den mørke saken og måle mørk energi. Svak gravitasjonslinsing måler forvrengningen av lys fra fjerne galakser på grunn av massen av mørkt stoff, dette krever ekstrem høy bildekvalitet for å undertrykke eller kalibrere ut bildeforvrengninger for å måle de virkelige forvrengningene ved tyngdekraften. Euclids kamera vil produsere bilder 100 ganger større enn de som er produsert av Hubble, og minimere behovet for å sy sammen bilder. Baryoniske akustiske svingninger, svingete mønstre, innprentet i klyngen av galakser, vil gi en standard linjal for å måle mørk energi og utvidelsen i universet. Dette innebærer bestemmelse av rødskiftene til galakser til bedre enn 0,1%. Det er også håpet at senere i oppdraget kan supernovas brukes som markører for å måle utvidelsesgraden til universet.
Finn ut mer om Euclid og andre Cosmic Vision-oppdrag på ESA Science
Bly bildetekst: Kunstnerens inntrykk av Euklid-kreditt-ESA-C.-Carreau
Andre bildetekst: Sun Earth Lagrange Points Kreditt: Xander89 via Wikimedia Commons
