Миссия Европейского космического агентства «Евклид», стартовавшая в июле 2023 года, приступила к созданию крупнейшей в истории космической карты. Она должна охватить около трети небесной сферы и показать более 10 млрд лет развития Вселенной. Главная задача проекта — изучить природу темной энергии и темной материи, на которые, согласно современным представлениям, приходится примерно 70% и 25% Вселенной соответственно.
Первая масштабная публикация данных «Евклида» уже предоставила ученым беспрецедентный по объему и детализации материал. Представленная часть охватывает около 14% территории, которую планируется исследовать в рамках миссии. В ней зафиксировано свыше 900 млн галактик и более 60 млн возможных квазаров — ярких объектов в центрах далеких галактик, чье излучение связано со сверхмассивными черными дырами.
По словам руководителя британского научного наземного подразделения миссии, профессора Эдинбургского университета Энди Тейлора, прежние обзоры могли быть масштабнее, однако не сочетали такую площадь наблюдений с подобной детализацией. Телескоп «Хаббл» создает изображения с очень высоким разрешением, но исследует значительно меньший участок неба. Как пишет The Guardian, технологическое преимущество «Евклида» заключается в возможности сохранять высокое разрешение при съемке огромных пространств Вселенной.
В новых данных ученые также обнаружили множество вероятных случаев сильного гравитационного линзирования. Такой эффект возникает, когда расположенная ближе галактика или скопление галактик искажает свет более удаленного объекта, из-за чего тот может выглядеть как яркая дуга или кольцо. Гравитационное воздействие усиливается темной материей, поскольку она увеличивает общую массу галактики и ее способность искривлять пространство-время.
Исследование сильного линзирования может помочь проверить различные представления о природе темной материи. Характер искажений зависит от того, каким образом это вещество распределено внутри галактик, а его свойства влияют на способность темной материи сгущаться. Ранее было известно примерно о тысяче подобных явлений, тогда как данные «Евклида» содержат около 15 тыс. возможных случаев; к завершению миссии ученые рассчитывают обнаружить до 170 тыс.
Следующая публикация данных ожидается следующим летом и должна включить сведения о распределении галактик, а также о слабом гравитационном линзировании. Этот эффект проявляется в едва заметных искажениях изображений удаленных объектов под воздействием темной материи, расположенной между ними и наблюдателем. Анализ таких искажений позволит построить карту распределения темной материи во Вселенной, изучить ее статистические свойства и сопоставить результаты с различными теориями темной материи и темной энергии.