ESA godkender ultrapræcist rumteleskop

Euclid-observatoriet, der skal søge efter mørkt stof og den mørke energi i universet, tog i denne uge det endelige skridt mod virkeliggørelse.

ESA er i denne uge nået frem til en aftale med flere af sine medlemslande om det kommende rumobservatorium Euclid, som bliver det største astronomisamarbejde nogensinde. ESA optog på sit møde i den rumvidenskabelige komité formelt Euclid i sit 'Cosmic Vision Programme', der løber fra 2015 til 2025.

Dermed er der givet grønt lys for, at videnskabsfolk og teknikere kan gå i gang med at virkeliggøre missionen: at bygge og i 2020 opsende et observatorium, udstyret med et rumteleskop, som med hidtil uset præcision skal studere det gådefulde mørke materiale og den mørke energi i universet.

Med teleskopet, der får en diameter på 1,2 meter, skal Euclid kortlægge op til to milliarder galakser og det mørke stof, som knytter sig til dem, i 3D.

Euclid-observatoriet skal opsendes ud i det andet store Sol-Jord Lagrange-punkt (med Jorden mellem sig og Solen) i 2020. (Grafik: ESA/C. Carreau)

ESA godkendte onsdag den multilaterale aftale mellem 11 europæiske i ESA, Nasa og Euclidkonsortiet om at konstruere nøgleelementerne til Euclid-observatoriet. Det får to primære instrumenter: et kamera til det synlige område og et nærinfrarødt kamera og spektrometer. Nasa skal levere de infrarøde detektorer, fremgår det af aftalen.

Teleskopsimulator fra København

Space Science Center på Københavns Universitet leverer i samarbejde med DTU en teleskopsimulator, som skal bruges i testfase af det nærinfrarøde kamera. Instrumenterne på Euclid kommer til at indsamle en enorm mængde data i meget høj kvalitet fra en stor del af himlen. Det kræver en kæmpe indsats og store computerressourcer at analysere og organisere disse data.

Det videnskabelige jordsegment består af hundredvis af forskere i hele Europa, som tager sig af denne opgave. På den måde er Euclid i lige så høj grad et software-projekt som et hardware-projekt, når kalibreringer og målinger fra milliarder af stjerner og galakser skal organiseres.

»Vi har samlet det bedste hold i Europa og i verden, næsten 1.000 videnskabsfolk og teknikere fra 100 forskellige institutioner primært fra Europa, men også fra andre dele af verden. Der er eksperter i alle aspekter af astronomi, fysik, satellit- og softwaredesign,« konstaterer lederen af Euclid-konsortiet, Yannick Mellier, i en pressemeddelelse.

Euclid-konsortiet er dermed det største samarbejde af sin art nogensinde.

Gådefuldt mørkt materiale

Astronomer har kendt til mørkt materiale i næsten 80 år nu. Mørkt materiale lyser ikke selv og reflekterer ikke lys, så det kan kun opdages via den måde, hvorpå dets tyngdekraft påvirker omgivelserne på. Videnskabsfolk kender stadig ikke til dets fysiske sammensætning, men dets eksistens er blevet bekræftet af mange målinger gennem de seneste årtier.

I 1999 fandt astronomer bevis for eksistensen af en endnu mere gådefuld komponent i det mørke univers, nemlig mørk energi, som lader til at være den drivende kraft bag universets stadig hurtigere udvidelse. Denne mørke energi udgør op til tre fjerdedele af universets samlede energi.

Der er mange ideer om, hvad det kan være, men indtil videre ingen fyldestgørende forklaring på egenskaberne ved denne mystiske substans i universet. Astrofysikere mener, at opdagelsen af dets fundamentale egenskaber vil revolutionere fysikken og vores viden om naturens fysiske love.

Euclid skal opsendes med en Soyuz-raket fra Kourou-rumcenteret i Frank Guyana og placeres ude i det andet store Sol-Jord Lagrange-punkt. Herfra skal observatoriet foretage undersøgelser af himlen i løbet af mindst fem år.

Dokumentation

Pressemeddelelse fra ESA
Pressemeddelelse fra Space Science Center, KU

Kommentarer (2)

Udover at studere mørk energi, vil Euclid også kaste afgørende nyt lys over universets 'mørke stof', som ikke udsender lys, men binder galakser og galaksehobe sammen. At forstå naturen af mørk energi og mørkt stof er nogle af de vigtigste naturvidenskabelige udfordringer i dag.

Euclids målinger vil give epokegørende indsigt i astronomi og fundamental fysik

Euclid skal gennem 6 år observere flere hundrede millioner galakser over en stor del af himlen. Observationerne skal bruges til at måle fingeraftryk af mørk energi, mørkt stof og tyngdekraften på universets geometri og dannelsen af galakser. Ved at måle på galaksernes form og fordelingen af galakser i rummet, vil astronomer måle effekten af mørk energi, og om Einsteins almene relativitetsteori holder på så store afstande som mia. af lysår

http://www.nbi.ku.dk/Nyheder/nyheder_11/eu...

Her er der en moppedreng der beskriver projektet:

http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1110/111...

  • 0
  • 0

Projektets ambition er at udfordre den almindelige relativitetsteori (se executive summary af ovennævnte rapport):

Primary Science Objectives: Our understanding of cosmology is that of the Universe evolving from a homogeneous state after the Big Bang to a hierarchical assembly of galaxies, clusters and superclusters at our
epoch. However this view relies on two untested assumptions, about the initial conditions of the Universe and the nature of gravity itself, and the existence of two dominant components whose nature is entirely unknown. Of these unknown components, 76% of the energy density is in the form of dark energy, which is causing the Universe expansion to accelerate. Dark energy is in conflict with our knowledge of fundamental physics, if it behaves as predicted from the cosmological constant (introduced by Einstein), then its value is 10 60 times smaller than that predicted from theory; this is the largest discrepancy between theory and observation ever encountered in modern physics. Another 20% of the energy density of the Universe is in the form of dark matter, which exerts a gravitational attraction as normal matter, but does not emit or absorb light.

While several candidates for dark matter exist in particle physics, its nature remains unknown. Another possibility to explain one or both of these puzzles is that Einstein's General Relativity, and thus our understanding of gravity, needs to be revised.

  • 0
  • 0