La 1 iulie 2023, Agenția Spațială Europeană (ESA) a lansat telescopul spațial Euclid, ca parte a unei misiuni ambițioase de șase ani de explorare a universului întunecat, care cuprinde materia întunecată și energia întunecată. Deși misiunea este încă în fazele sale incipiente, a fost deja făcută o descoperire remarcabilă: detectarea unui inel Einstein în jurul unei galaxii din apropiere. Acest fenomen, deși observat deja în alte regiuni ale universului, se distinge prin relativa apropiere de noi. Această observație marchează o piatră de hotar importantă în studiul lentilelor gravitaționale și deschide noi perspective asupra fenomenelor invizibile care modelează cosmosul nostru.
În septembrie 2023, în timpul fazelor inițiale de testare ale misiunii, Euclid a transmis inițial imagini neclare pe Pământ. Distorsionate intenționat, obiectivul lor a fost să valideze buna funcționare a instrumentelor telescopului. Una dintre ele a atras rapid atenția lui Bruno Altieri, om de știință responsabil cu arhivele Euclid. Fotografia arăta un inel de lumină perfect format în jurul unei galaxii îndepărtate: un inel Einstein. Un inel Einstein se formează atunci când lumina dintr-o galaxie îndepărtată este distorsionată de gravitația unei galaxii mai aproape de Pământ. Acest fenomen este un exemplu izbitor de lentilă gravitațională, în care lumina trece printr-un câmp gravitațional puternic, distorsionându-și calea. Într-un fel, galaxia apropiată acționează ca o lentilă uriașă, concentrând lumina și creând un inel în jurul ei.
În cazul observat de Euclid, inelul a fost produs de lumina dintr-o galaxie aflată la 4,42 miliarde de ani lumină distanță de Pământ, care a fost deviată de gravitația galaxiei NGC 6505, aflată la doar 590 de milioane de ani lumină distanță. Acest fenomen este cu atât mai remarcabil cu cât nu a fost niciodată observat într-o galaxie atât de apropiată. Claritatea și perfecțiunea acestui inel îl fac așadar o observație excepțională și un progres semnificativ în domeniul astronomiei.
Inelele lui Einstein sunt mai mult decât simple curiozități cosmice; Sunt instrumente valoroase pentru oamenii de știință. Studiul acestor lentile gravitaționale ne permite să înțelegem mai bine fenomenele invizibile, precum materia întunecată și energia întunecată, care alcătuiesc cea mai mare parte a universului, dar care scapă detectării noastre directe.
Vă reamintim că materia întunecată este o formă de materie invizibilă care exercită o influență gravitațională asupra materiei vizibile, dar care nu eliberează nicio lumină sau energie detectabilă. Energia întunecată este o forță misterioasă care pare să accelereze expansiunea universului. Lentilele gravitaționale puternice, cum ar fi inelul lui Einstein, oferă cercetătorilor o modalitate de a studia aceste fenomene în mod indirect, observând modul în care gravitația curbează lumina pe măsură ce trece prin univers.
Deși această descoperire este deja remarcabilă, ea reprezintă doar începutul misiunii Euclid. (Ea a fost prezentată într-un articol publicat în Astronomy & Astrophysics.) Obiectivul principal al acestei misiuni, care și-a început studiul aprofundat al cerului în februarie 2024, este de a analiza efectele mai subtile ale lentilelor gravitaționale slabe. Spre deosebire de lentilele puternice, unde distorsiunea luminii este evidentă și formează inele, lentilele slabe provoacă distorsiuni mai subtile ale luminii din galaxiile îndepărtate. Aceste distorsiuni sunt de obicei vizibile ca galaxii ușor expandate sau distorsionate, permițând oamenilor de știință să studieze distribuția materiei întunecate în univers. Pe parcursul misiunii sale, se așteaptă ca Euclid să cartografiaze mai mult de o treime din cer și să observe miliarde de galaxii, oferind o oportunitate unică de a măsura distanțe cu mare precizie și de a studia efectele gravitației la scară cosmică. Se așteaptă ca misiunea să descopere până la 100.000 de lentile gravitaționale.
