Euclid sprængte af sin seks-årige mission for at udforske det mørke univers den 1. juli 2023. Før rumfartøjet kunne begynde sin undersøgelse, måtte teamet af forskere og ingeniører på Jorden sørge for, at alt fungerede korrekt.
I denne tidlige testfase, i september 2023, sendte Euclid nogle billeder tilbage til Jorden. De var bevidst ude af fokus, men i et uklar billede så Euclid -arkivforsker Bruno Altieri et antydning af et meget specielt fænomen og besluttede at se nærmere på.
“Jeg ser på dataene fra Euclid, når de kommer ind,” forklarer Bruno. “Selv fra den første observation kunne jeg se den, men efter at Euclid foretog flere observationer af området, kunne vi se en perfekt Einstein -ring. For mig, med en livslang interesse for gravitationslinse, var det fantastisk.”
Einstein -ringen, et ekstremt sjældent fænomen, viste sig at gemme sig i tydeligt syn i en galakse ikke langt væk. Galaksen, kaldet NGC 6505, ligger omkring 590 millioner lysår fra Jorden, et stenkast væk i kosmiske termer. Men dette er første gang, at lysringen, der omgiver sit centrum, detekteres takket være Euclids instrumenter i høj opløsning.,
Detaljer om opdagelsen er blevet offentliggjort i Astronomi og astrofysik.
Ringen omkring forgrunden Galaxy består af lys fra en længere ud af lys galakse. Denne baggrundsgalakse er 4,42 milliarder lysår væk, og dens lys er blevet forvrænget af tyngdekraften på vej til os. Den fjerne galakse er ikke blevet observeret før og har endnu ikke et navn.
“En Einstein -ring er et eksempel på stærk gravitationslinse,” forklarer Conor O’Riordan fra Max Planck Institute for Astrophysics, Tyskland og hovedforfatter af det første videnskabelige papir, der analyserer ringen.
“Alle stærke linser er specielle, fordi de er så sjældne, og de er utroligt nyttige videnskabeligt. Denne er især speciel, fordi den er så tæt på Jorden, og tilpasningen gør det meget smukt.”
Albert Einsteins generelle relativitetsteori forudsiger, at lys vil bøje sig omkring genstande i rummet, så de fokuserer lyset som en kæmpe linse. Denne gravitationslinseffekt er større for mere massive genstande – galakser og klynger af galakser. Det betyder, at vi undertiden kan se lyset fra fjerne galakser, der ellers ville være skjult.
Hvis justeringen er helt rigtig, bøjer lyset fra den fjerne kilde -galakse for at danne en spektakulær ring omkring forgrundsobjektet. Disse Einstein -ringe er et rigt laboratorium for forskere. At studere deres gravitationseffekter kan hjælpe os med at lære om udvidelsen af universet, opdage virkningerne af usynlige mørke stof og mørk energi og undersøge baggrundskilden, hvis lys er bøjet af mørkt stof imellem os og kilden.
“Jeg finder det meget spændende, at denne ring blev observeret inden for en velkendt galakse, som først blev opdaget i 1884,” siger Valeria Pettorino, ESA Euclid-projektforsker.
“Galaksen har været kendt af astronomer i meget lang tid. Og alligevel blev denne ring aldrig observeret før. Dette demonstrerer, hvor magtfuld Euclid er, at finde nye ting, selv på steder, vi troede, vi vidste godt. Denne opdagelse er meget opmuntrende for fremtiden af Euclid -missionen og demonstrerer dens fantastiske evner. “
Ved at udforske, hvordan universet er udvidet og dannet over sin kosmiske historie, vil Euclid afsløre mere om tyngdekraften og arten af mørk energi og mørkt stof. Rumteleskopet vil kortlægge mere end en tredjedel af himlen, der observerer milliarder af galakser ud til 10 milliarder lysår.
Det forventes at finde omkring 100.000 stærke linser, men at finde en, der er så spektakulær – og så tæt på hjemmet – er forbløffende. Indtil nu blev mindre end 1000 stærke linser kendt, og endnu færre blev afbildet i høj opløsning.
“Euclid vil revolutionere feltet med alle disse data, vi aldrig har haft før,” tilføjer Conor.
Selvom denne Einstein -ring er fantastisk, er Euclids vigtigste job at søge efter de mere subtile effekter af svag gravitationslinse, hvor baggrundsgalakser kun forekommer mildt strakt eller forskudt.
For at registrere denne effekt bliver forskere nødt til at analysere milliarder af galakser. Euclid begyndte sin detaljerede undersøgelse af himlen den 14. februar 2024 og skaber gradvist det mest omfattende 3D -kort over universet endnu. En sådan fantastisk fund, så tidligt i sin mission, betyder, at Euclid er på vej til at afsløre mange flere skjulte hemmeligheder.