Sanatçının uzaydaki Öklid misyonuna dair izlenimi. 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 bilgileri: ESA
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. noktaya 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 önem taşıyordu.
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.
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. Öklid her ‘baktığında’, teleskopu gökyüzündeki bir konuma işaret eder ve bu konumun etrafındaki yaklaşık 0,5 derecelik bir alanda görüntüleme ve spektroskopik ölçümler gerçekleştirir. Her bakıştan sonra teleskop yeni bir konuma kayar (veya ‘adımlar’ atar). Kredi bilgileri: ESA
Hizmete Alma Aşamasında Uzay Aracı Zorluklarının Ele Alınması
‘Devreye alma aşaması’, Dünya’da tasarlanan ve test edilen bir görevin uzayın gerçekliğiyle buluştuğu dönemdir; her zaman düzeltilmesi gereken aksaklıklar vardır ve beklenmedik kıvrımlar ve dönüşler. 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 genelindeki 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.
Montaj, entegrasyon ve test sırasında görülen, ESA’nın karanlık Evreni ortaya çıkarmaya yönelik Öklid misyonunun 1,2 m çapındaki ana aynası. Uzay aracı, bu aynayı kullanarak, 10 milyar ışıkyılı uzaklıktaki milyarlarca galaksinin 3 boyutlu dağılımını haritalayacak; Samanyolu galaksisinin ötesine bakarak gözlemlenebilir Evrenin yaklaşık üçte birini görüntüleyecek. Görev, Evrenin büyük ölçekli yapısını ve genişleme modelini ortaya çıkararak, evrenin %95’ini oluşturan gizemli karanlık enerjiye ve karanlık maddeye ışık tutacak. Kredi bilgileri: Airbus
Öklid Aletlerinin İnce Ayarı
Euclid’in Hassas Yönlendirme Sensörü (FGS), Avrupa’da tamamen yeni bir gelişmedir ve altı yıllık bir araştırma misyonunun gerektirdiği tüm ‘döndürmeleri’ (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 ‘yapıların’ veya yanlış sinyallerin ortaya çıkmasına neden oldu. 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!
Döngüsel yıldız izleri, Öklid’in İnce Kılavuz Sensörünün (FGS) kılavuz yıldızlarını aralıklı olarak kaybetmesinin etkisini göstermektedir. 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. Kredi: ESA / Euclid Konsorsiyumu / TAS-I, CC BY-SA 3.0 IGO
En ‘döngüsel’ görüntüler, Öklid’in bir yıldız alanını gözlemlerken yerine kilitlenemediği aşırı bir durumu gösteriyor; bu durum, uzay aracı hedefine yaklaşmaya çalışırken dönen yıldız izlerinin ve ‘lassos’ların görüntüsünün ortaya çıkmasına neden oluyor. Açıkçası, uzak galaksilerdeki ve yıldız kümelerindeki görülmesi zor, ince desenleri ortaya çıkarmak için bu işe yaramayacak. Ekipler bir çözüm bulmak için çalışmalı.
Kurtarma için Yazılım Yaması ve İşbirliği
Bu sorunu çözmek için ekipler bir yazılım yaması geliştirdi. Başlangıçta Dünya’da Öklid’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 Kılavuz Sensörünün yıldızları tanımlama şeklini revize ettiler. Büyük bir çabanın ardından ve rekor bir sürede bize uzay aracına kurulacak yeni yerleşik yazılım sağlandı” diye açıklıyor Euclid Uzay Aracı Operasyon Müdürü Micha Schmidt.
Öklid fırlatma öncesi brifingi ESA’nın görev kontrolünde tamamlandı. Kredi bilgileri: ESA
“Yazılım güncellemesini gerçek uçuş koşulları altında, gözlem hedefleri için Bilim Operasyon Merkezi’nden gelen 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 gerçekleştiriliyor. Bu aşama Kasım ayı sonuna kadar sürecek, ancak görev performansının olağanüstü olacağından ve düzenli bilimsel araştırma gözlemlerinin bundan sonra başlayabileceğinden eminiz.”
Bu, bir sanatçının, çok erken dönem Evren’in (1.000.000 yıldan daha eski) doymak bilmez bir yıldız oluşumu sürecinden geçtiğinde ve ilkel hidrojeni benzeri görülmemiş bir hızla sayısız yıldıza dönüştürdüğünde nasıl görünebileceğine dair 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 hızda değil, ani bir yıldız oluşumu patlamasıyla ortaya çıktığını düşünüyor. Kredi bilgileri: A. Schaller (STScI)
Karanlık Evreni Anlama Arayışı
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.
Benzeri görülmemiş bir ölçümle kesinlikMilyarlarca yıllık kozmik tarih boyunca milyarlarca galaksinin şekillerini gösteren Öklid, Evrenimizdeki karanlık madde dağılımının 3 boyutlu bir görünümünü sağlayacak. Galaksilerin kozmik zaman içindeki dağılımını gösteren harita bize, Evrenin büyük ölçekli yapısının mekansal evrimini etkileyen karanlık enerji hakkında bilgi verecektir.
ESA’nın Öklid misyonu, bilim adamlarının karanlık enerji ve karanlık maddenin özelliklerini ölçmek ve bu gizemli bileşenlerin doğasını ortaya çıkarmak için kullanacakları Evrenin 3 boyutlu bir haritasını oluşturacak. Harita çok büyük miktarda veri içerecek, gökyüzünün üçte birinden fazlasını kapsayacak ve üçüncü boyutu 10 milyar yıllık kozmik tarihi kapsayan zamanı temsil edecek. Kredi bilgileri: ESA/Euclid Konsorsiyumu/Kakao Sineması
Bunu mümkün kılmak için Euclid şimdiye kadar fırlatılmış en hassas ve kararlı teleskoplardan birine sahiptir. Altı yıllık görev süresi boyunca her 75 dakikada bir odağını değiştirerek, 40.000’den fazla kez ‘işaret ederek’ Evrenimizin keskin görüntülerini ve derin spektrumlarını sağlayacak.
ESA’nın Bilim Direktörü Carole Mundell sözlerini şöyle bitiriyor: “Euclid Konsorsiyumu, mühendisler ve endüstri de dahil olmak üzere, zorlu devreye alma aşamasını başarıyla tamamlamada görev alan tüm uzman ekiplerimize teşekkür etmek istiyorum.”
“Şimdi Öklid’i bilime benzer koşullarda test etmenin heyecan verici aşaması geliyor ve bu görevin karanlık Evren anlayışımızda nasıl devrim yaratacağını gösteren ilk görüntülerini sabırsızlıkla bekliyoruz.”