Öklid, Evrenimizle ilgili en temel soruların bazılarını yanıtlamak için çok uzaklara bakmak üzere tasarlanmıştır: Karanlık madde ve karanlık enerji nedir? Kozmik ağın oluşumunda nasıl bir rol oynadılar? Misyon, hassas teleskopuyla gökyüzünü tarayarak milyarlarca uzak galaksiyi kataloglayacak. Kredi: ESA için sözleşme kapsamındaki ATG
Öklid, bir yazılım yamasının navigasyon sorunlarını çözmesi ve önümüzdeki altı yıllık gözlem programlarının başıboş güneş ışığını önlemek için yeniden tasarlanması nedeniyle “kayıp” kılavuz yıldızlarını buldu: ilginç bir devreye alma aşamasının sonu ve Öklid şimdi son testine girecek. tam “bilim modunda”.
ESA’nın karanlık evren dedektifi birkaç ay boyunca pek haklı değildi. Sorunsuz bir şekilde Lagrange 2 noktasına ulaştı, teleskop aynasını odakladı ve ilk büyüleyici test görüntülerini yakaladı. Ancak çok geçmeden misyonda bazı aksaklıklar yaşandığı anlaşıldı.
En endişe verici olanı, zaman zaman kılavuz yıldızlarını bulamayan Öklid’in Hassas Yönlendirme Sensörüydü; bu, görevin gökyüzünün istenen bölgelerini tam olarak işaret etmesi için temel bir gereklilikti.
Bizim güneşimiz, güneş aktivitesinin yüksek olduğu dönemlerde, Sensörün dedektörlerine aralıklı olarak çarpan protonları fırlatarak, Sensörün yanlışlıkla gerçek yıldızlar olarak yorumladığı sinyaller oluşturarak yolumuza çıkıyor. Daha az ölçüde, başıboş güneş ışığı ve X ışınları da Öklid’in gözlem aletlerine müdahale ediyordu.
“Devreye alma aşaması”, Dünya’da tasarlanan ve test edilen bir görevin uzayın gerçekliğiyle buluştuğu dönemdir; her zaman çözülmesi gereken karışıklıklar ve beklenmedik değişimler ve dönüşler vardır. ESA’nın görev kontrolündeki ekipler, bu aşamada Öklid’e 24 saat bakım sağlamak için 12 saatlik vardiyalar halinde çalıştı; yeni ortamı ve önümüzdeki görev için bir uzay aracı hazırlamak amacıyla bilim adamları ve endüstri ile işbirliği yaptı.
Avrupa çapındaki ekiplerin inanılmaz çalışmaları ve yaratıcılıkları (birçok uzun gece de dahil) sonrasında Euclid’in Hassas Yönlendirme Sensörü güncellendi ve yörüngede on gün boyunca test edildi ve her şey iyi görünüyor. Kılavuz yıldızlarının bulunmasıyla birlikte Euclid artık çok önemli olan Performans Doğrulama aşamasına tamamen devam edecek; karanlık evrene salınmadan önceki son sınavı.
Öklid, “adım at ve bak” yöntemini kullanarak gece gökyüzünü tarar ve ayrı ölçümleri birleştirerek görünür ve yakın kızılötesinde şimdiye kadar gerçekleştirilen en büyük kozmolojik araştırmayı oluşturur. Kredi bilgileri: Avrupa Uzay Ajansı
Öklid’in duyularına ince ayar yapılması
Euclid’in Hassas Yönlendirme Sensörü (FGS), Avrupa’da tamamen yeni bir gelişmedir ve altı yıllık bir araştırma görevinin gerektirdiği tüm “dönüşümleri” (döndürmeleri) gerçekleştirerek görev noktalarının hassasiyetle sağlanmasından sorumludur.
FGS, Euclid’in VISible cihazının (VIS) “görüş alanı”nın yanlarından gökyüzünü görüntüleyen optik sensörlerle donatılmış yerleşik bir cihazdır. Sensör, gezinmek için kılavuz yıldızları kullanır ve teleskobun hassas yönünü yönlendirmek ve korumak için bu verileri uzay aracının Tutum ve Yörünge Kontrol Sistemine besler.
Sensör fırlatılmadan önce sıkı bir şekilde test edildi, ancak hiçbir şey gerçek uzay koşullarındaki gerçek gökyüzüyle karşılaştırılamaz. Kozmik ışınlar (evrenden ve güneşimizden gelen güneş patlamalarından kaynaklanan yüksek enerjili radyasyon) bazen Öklid’in gözlemlerinde “eserlerin” veya yanlış sinyallerin ortaya çıkmasına neden oluyordu. Bu yanlış sinyallerin sayısı zaman zaman gerçek yıldızlardan fazlaydı ve Euclid’in Sensörü, yön bulmak için ihtiyaç duyduğu yıldız modellerini çözmede başarısız oldu. Bu, bazı ilginç test sonuçlarına yol açtı!
En “döngüsel” görüntüler, Öklid’in bir yıldız alanını gözlemlerken yerine kilitlenemediği aşırı bir durumu gösteriyor; bu durum, uzay aracı hedefine yaklaşmaya çalışırken dönen yıldız izleri ve “lassos” görüntüsüyle sonuçlanıyor. Açıkçası, uzak galaksilerdeki ve yıldız kümelerindeki görülmesi zor, ince desenleri ortaya çıkarmak için bu işe yaramayacak. Ekipler bir çözüm bulmak için çalışmalı.
Döngüsel yıldız izleri, Euclid’in Hassas Kılavuz Sensörünün kılavuz yıldızlarını aralıklı olarak kaybetmesinin etkisini göstermektedir. Kredi: ESA / Euclid Konsorsiyumu / TAS-I, CC BY-SA 3.0 IGO
Yazılım yaması önce Dünya’da Euclid’in elektrikli modeli ve bir simülatörle, ardından on gün boyunca yörüngede test edildi. Giderek daha fazla yıldız ortaya çıktıkça işaretler olumluydu.
“Endüstriyel ortaklarımız Thales Alenia Space ve Leonardo çizim tahtasına geri döndüler ve Hassas Yönlendirme Sensörünün yıldızları tanımlama şeklini revize ettiler. Büyük bir çabanın ardından ve rekor bir sürede, bize kurulacak yeni yerleşik yazılım sağlandı. Uzay aracı” diye açıklıyor Euclid Uzay Aracı Operasyon Müdürü Micha Schmidt.
“Yazılım güncellemesini gerçek uçuş koşulları altında, gözlem hedefleri için Bilim Operasyon Merkezi’nden gerçekçi girdilerle adım adım dikkatlice test ettik ve sonunda Performans Doğrulama aşamasını yeniden başlatmak için onay verildi.”
Euclid Proje Müdürü Giuseppe Racca şunları ekliyor: “Ağustos ayında kesintiye uğrayan performans doğrulama aşaması artık tamamen yeniden başladı ve tüm gözlemler doğru bir şekilde yürütülüyor. Bu aşama Kasım ayı sonuna kadar sürecek, ancak görev performansının başarılı olacağına inanıyoruz. olağanüstü olmalı ve düzenli bilimsel araştırma gözlemleri bundan sonra başlayabilir.”
Bu, evrenin çok erken dönemlerinde (1 milyar yıldan daha az bir yaşta) yıldız oluşumunun açgözlü bir başlangıcından geçtiği ve ilkel hidrojeni benzeri görülmemiş bir hızla sayısız yıldıza dönüştürdüğü zaman nasıl görünebileceğine dair bir sanatçının izlenimidir. O zaman gökyüzü, bugün etrafımızdaki hareketsiz galaksiler denizinden çok farklı görünürdü. Gökyüzü ilkel yıldız patlaması galaksileriyle parlıyor. Dev eliptik ve sarmal gökadalar henüz oluşmamıştır. Yıldızlarla dolup taşan galaksilerde, sıcak mavi yıldızlardan oluşan parlak düğümler, patlayan havai fişek mermileri gibi gelip gidiyor. Yeni yıldızların doğduğu bölgeler, bir ultraviyole radyasyon seli altında yoğun bir şekilde kırmızı renkte parlıyor. En büyük yıldızlar süpernova olarak kendiliğinden patlar ve havai fişek gibi gökyüzünde patlar. Sağ alt köşede, ön planda yıldızlarla dolup taşan bir galaksi, süpernova patlamalarından ve sağanak yıldız rüzgarlarından kaynaklanan sıcak kabarcıklarla şekillendirilmiştir. Yıldızlarda nükleosentez yoluyla daha ağır elementler henüz üretilmediğinden bu galaksilerde çok az toz bulunmaktadır. Gökbilimciler, evrendeki ilk yıldızların kademeli bir ilerlemeden ziyade, yıldız oluşumunun ani bir patlamasıyla ortaya çıktığını düşünüyor. Kredi bilgileri: A. Schaller (STScI)
Karanlık bilim yakında başlıyor
Öklid’in misyonu, evrenimizin doğası hakkında sahip olduğumuz en temel bilimsel soruların bazılarını yanıtlamaktır: Evrenimizin %95’ini oluşturduğu iddia edilen ve henüz hiç görülmemiş olan bulunması zor karanlık madde ve karanlık enerji nelerdir? Kozmik ölçeklerde genel görelilik ne kadar geçerlidir? Büyük Patlama’dan sonra evren nasıl şekillendi?
Öklid’in araştırması, erken evrenin fiziğini ve kozmik yapıların oluşumunu anlamamıza yardımcı olmak için 10 milyar yıl geriye bakarak tüm gökyüzünün üçte birini gözlemleyecek.
Milyarlarca yıllık kozmik tarih boyunca milyarlarca galaksinin şeklini benzeri görülmemiş bir doğrulukla ölçen Öklid, evrenimizdeki karanlık madde dağılımının 3 boyutlu bir görünümünü sağlayacak. Galaksilerin kozmik zaman içindeki dağılımını gösteren harita, evrenin büyük ölçekli yapısının uzaysal evrimini etkileyen karanlık enerji hakkında bize bilgi verecek.
Bunu mümkün kılmak için Euclid şimdiye kadar fırlatılmış en hassas ve kararlı teleskoplardan birine sahiptir. Altı yıllık görev süresi boyunca her 75 dakikada bir odak noktasını değiştirerek, 40.000’den fazla kez “işaret ederek” evrenimizin keskin görüntülerini ve derin spektrumlarını sağlayacak.
ESA’nın Bilim Direktörü Carole Mundell, “Euclid Konsorsiyumu, mühendisler ve endüstri de dahil olmak üzere zorlu devreye alma aşamasını başarıyla tamamlamada rol alan tüm uzman ekiplerimize teşekkür etmek istiyorum” dedi.
“Şimdi Öklid’i bilime benzer koşullarda test etmenin heyecan verici aşaması geliyor ve bu görevin karanlık evrene dair anlayışımızda nasıl devrim yaratacağını gösteren ilk görüntülerini sabırsızlıkla bekliyoruz.”
Alıntı: Öklid’in navigasyonunda ince ayar yapıldığında bulunan kılavuz yıldızlar (2023, 6 Ekim) 7 Ekim 2023 tarihinde https://phys.org/news/2023-10-stars-euclid-fine-tuned.html adresinden alınmıştır.
Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacıyla yapılan her türlü adil işlem dışında, yazılı izin alınmadan hiçbir kısmı çoğaltılamaz. İçerik yalnızca bilgilendirme amaçlı sağlanmıştır.