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El telescopio espacial de la Agencia Espacial Europea de 1.400 millones de euros ha despegado en una misión para mapear miles de millones de galaxias en todo el cosmos, ayudando a los científicos a comprender la misteriosa “energía oscura” y la “materia oscura” que se cree que dominan el universo.
El observatorio Euclid partió según lo programado el sábado hacia su punto de observación a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra en un cohete Falcon 9 fabricado por SpaceX de Elon Musk. El éxito de momentos importantes del lanzamiento desde Cabo Cañaveral en Florida fue recibido con aplausos, particularmente cuando el satélite de 2 toneladas envió una señal independiente a la sala de control después de la separación de la última etapa del cohete.
Una emotiva Carole Mundell, directora científica de la ESA, dijo: “Es difícil encontrar palabras para describir mis sentimientos. Esta misión lleva 15 años en desarrollo. [Its] Los próximos seis años desentrañarán los misterios del universo oscuro”.
La opinión de consenso entre los cosmólogos es que toda la materia visible conocida por los científicos, desde las galaxias hasta las partículas subatómicas, representa solo el 5 por ciento de la masa y la energía en todo el universo.
La energía oscura, que constituye el 70 por ciento, parece ser una propiedad del espacio mismo, que expande el cosmos a un ritmo cada vez mayor. Contrarrestando esto está la atracción gravitatoria de la materia oscura, que representa el 25 por ciento y tiene masa pero no otras características medibles.
“Hay cientos de modelos de lo que podría ser la materia oscura y la energía oscura, pero no tenemos idea de cuál podría reflejar la realidad”, dijo Adam Amara, director del Instituto de Cosmología y Gravitación de la Universidad de Portsmouth.
“En 2005, un pequeño grupo de nosotros propuso un telescopio espacial para investigar el universo oscuro. Ahora cerca de 3.000 personas han trabajado juntas para hacer realidad este sueño”, dijo.
Euclides, que lleva el nombre del antiguo matemático griego considerado el padre de la geometría, originalmente estaba destinado a ser lanzado en un cohete ruso Soyuz, pero el plan fue víctima de la ruptura de las relaciones luego de la invasión a gran escala de Ucrania por parte del país.
En cambio, la ESA recurrió a SpaceX y Falcon 9. Encontrar un lanzador diferente y reconfigurar la nave espacial retrasó la misión no más de un año.
En aproximadamente un mes, Euclid llegará a su destino, el “segundo punto de Lagrange” a 1,5 millones de kilómetros de distancia, donde la gravedad del Sol y la Tierra equilibran exactamente el movimiento orbital del satélite, por lo que parece flotar en el mismo lugar en el espacio. El telescopio espacial James Webb se encuentra cerca.
Allí mapeará el universo mediante la observación de galaxias a 10.000 millones de años luz de distancia en el 36 por ciento del cielo que no está oscurecido por las estrellas y el polvo en la propia galaxia de la Vía Láctea de la Tierra.
“Seremos capaces de reconstruir la historia cósmica del universo durante los últimos 10.000 millones de años”, dijo el líder del consorcio Euclid, Yannick Mellier, del Institut d’Astrophisique de París.
Los cambios en el movimiento y la distribución de las galaxias y la forma en que se agrupan revelarán la influencia del universo oscuro. La materia oscura tiende a unir las galaxias a través de la fuerza de la gravedad, mientras que la energía oscura las separa a medida que acelera la expansión del universo.
Dos cámaras están conectadas al telescopio de 1,2 metros de Euclid. Uno, dirigido por científicos del Reino Unido, registra en luz visible. El otro, dirigido por investigadores franceses, opera en el espectro infrarrojo cercano.
Mark Cropper del University College London ha liderado el diseño y desarrollo de la cámara visible durante 16 años.
“El instrumento tomará imágenes de una gran franja del universo distante con casi la fina resolución del Telescopio Espacial Hubble, observando más del universo en un día que el Hubble. [has done] en 25 años”, dijo. “El universo en esta escala no se ha visto con este nivel de detalle”.
Ya sea una propiedad intrínseca del espacio vacío, una “energía de vacío” de partículas virtuales como predijeron algunos físicos cuánticos o un campo de energía previamente desconocido, los científicos esperan que las imágenes del telescopio ayuden a definir la energía oscura. Sus hallazgos podrían incluso ofrecer evidencia para una revisión fundamental de la teoría de la gravedad de Einstein.
Las posibles explicaciones de la materia oscura varían tanto, dijo Amara. Los candidatos van desde diminutas partículas que interactúan con la materia ordinaria solo a través de su fuerza gravitatoria, hasta agujeros negros formados poco después del Big Bang que aún impregnan el universo.
Amara no cree que la materia oscura tenga una explicación sencilla. “Si piensas en toda la materia ordinaria del universo, toma una diversidad de formas enormemente rica y compleja”, dijo. “Podría haber un universo igualmente diverso de materia oscura por ahí”.