As primeiras imagens do Euclid: a deslumbrante intensidade da escuridão

A missão espacial Euclid da ESA revelou as suas primeiras imagens a cores do cosmos. Nunca anteriormente foi um telescópio capaz de criar imagens astronómicas tão nítidas através de uma tão grande parcela do céu e de olhar para tão longe no Universo distante. 

Estas cinco imagens ilustram todo o potencial do Euclid; mostram que o telescópio está pronto para criar o mais vasto mapa 3D do Universo, para descobrir alguns dos seus segredos ocultos.

As cinco primeiras imagens obtidas pela missão espacial Euclid da ESA.Crédito: ESA/Euclid/Consórcio Euclid/NASA; processamento de imagem - J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi

O Euclid, o detetive do Universo escuro, tem uma tarefa difícil: investigar como a matéria escura e a energia escura fizeram com que o nosso Universo se parecesse como é hoje. 95% do nosso cosmos parece ser feito destas misteriosas entidades "escuras". Mas não compreendemos o que são porque a sua presença causa apenas mudanças muito subtis na aparência e nos movimentos das coisas que conseguimos ver.

Para revelar a influência "escura" no Universo visível, ao longo dos próximos seis anos, o Euclid irá observar as formas, distâncias e movimentos de milhares de milhões de galáxias que se encontram até 10 mil milhões de anos-luz. Ao fazê-lo, criará o maior mapa cósmico 3D alguma vez feito.

O que torna especial a vista do cosmos do Euclid é a sua capacidade de criar, de uma só vez, uma imagem infravermelha extraordinariamente nítida através de uma parcela enorme do céu.

As imagens divulgadas mostram esta capacidade especial: de estrelas brilhantes a galáxias indistintas, as observações mostram a integralidade destes objetos celestes, enquanto permanecem extremamente nítidas, mesmo quando é feito o zoom de galáxias distantes.

"A matéria escura atrai as galáxias e fá-las girar mais rapidamente do que a matéria visível, por si só, poderia fazer; a energia escura está a gerar a expansão acelerada do Universo. O Euclid permitirá que os cosmologistas estudem, pela primeira vez, estes mistérios escuros concorrentes em conjunto", explica a Diretora de Ciência da ESA, Professora Carole Mundell. "O Euclid representa um salto na nossa compreensão do cosmos como um todo e estas imagens minuciosas do Euclid mostram que a missão está pronta para ajudar a responder a um dos maiores mistérios da física moderna".

"Nunca anteriormente vimos imagens astronómicas como estas, incluindo tantos detalhes. São ainda mais belas e nítidas do que esperávamos, mostrando-nos muitas características nunca antes vistas em áreas bem conhecidas do Universo. Agora estamos prontos para observar milhares de milhões de galáxias e estudar a sua evolução ao longo do tempo cósmico", afirma René Laureijs, Cientista do Projeto Euclid da ESA.

"Os nossos elevados padrões para este telescópio compensaram: todo este detalhe das imagens deve-se a um design ótico especial, fabrico e montagem perfeitos do telescópio e dos instrumentos, direção e controlo de temperatura extremamente exato", acrescenta Giuseppe Racca, Gestor do projeto do Euclid da ESA.

"Gostaria de congratular e agradecer a todos os envolvidos na transformação desta ambiciosa missão em realidade, que é um reflexo da excelência europeia e da colaboração internacional. As primeiras imagens captadas pelo Euclid são impressionantes e lembram-nos porque é essencial ir para o espaço para aprender mais sobre os mistérios do Universo", afirma o Diretor-Geral da ESA, Josef Aschbacher.

Enxame Galáctico de Perseu

Enxame Galáctico de Perseu pelo Euclid da ESA. Crédito: ESA/Euclid/Consórcio Euclid/NASA; processamento de imagem - J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi

Este incrível instantâneo do Euclid é uma revolução para a astronomia. A imagem mostra 1000 galáxias pertencentes ao Enxame de Perseu e mais de 100.000 outras galáxias, mais distantes, no fundo.

Muitas destas galáxias indistintas nunca tinham sido vistas anteriormente. Algumas delas estão tão distantes que a sua luz demorou 10 mil milhões de anos a chegar até nós. Ao mapear a distribuição e as formas destas galáxias, os cosmólogos terão possibilidade de descobrir mais sobre como a matéria escura formou o Universo que vemos hoje.

Esta é a primeira vez que uma imagem tão grande nos permitiu captar tantas galáxias de Perseu com um tão elevado nível de pormenor. O Enxame de Perseu é uma das estruturas mais compactas do Universo, localizado a "apenas" 240 milhões de anos-luz de distância da Terra.

Os astrónomos demonstraram que os enxames de galáxias como o de Perseu só se podem formar se a matéria escura estiver presente no Universo. O Euclid observará numerosos enxames galácticos como o de Perseu através do tempo cósmico, revelando o elemento "escuro" que as mantém juntas.

Galáxia espiral IC 342

Galáxia espiral IC 342 pelo Euclid da ESA. Crédito: ESA/Euclid/Consórcio Euclid/NASA; processamento de imagem - J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi

Ao longo da sua vida, o nosso Universo escuro será o reflexo de milhares de milhões de galáxias, revelando a influência nunca antes vista que a matéria escura e a energia escura têm nas mesmas. Por isso é que é apropriado que uma das primeiras galáxias que o Euclid observou tenha sido apelidada de "Galáxia Oculta", também conhecida como IC 342 ou Caldwell 5. Graças à sua visão infravermelha, o Euclid já descobriu informações fundamentais sobre as estrelas nesta galáxia, que é uma sósia da nossa Via Láctea.

Galáxia irregular NGC 6822

Galáxia irregular NGC 6822 pelo Euclid da ESA. Crédito: ESA/Euclid/Consórcio Euclid/NASA; processamento de imagem - J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi

Para criar um mapa 3D do Universo, o Euclid observará a luz das galáxias até uma distância de 10 mil milhões de anos-luz. A maioria das galáxias no início do Universo não se parecem com uma perfeita espiral, mas são irregulares e pequenas. São os blocos estruturais para galáxias maiores como a nossa e ainda podemos encontrar algumas destas galáxias relativamente perto de nós. A primeira galáxia anã irregular que o Euclid observou designa-se NGC 6822 e encontra-se perto, a apenas 1,6 milhões de anos-luz da Terra.

Enxame globular NGC 6397

Enxame globular NGC 6397 pelo Euclid da ESA. Crédito: ESA/Euclid/Consórcio Euclid/NASA; processamento de imagem - J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi

Esta imagem cintilante mostra a vista do Euclid num enxame globular designado NGC 6397. Este é o segundo enxame globular mais próximo da Terra, localizado a uma distância de cerca de 7800 anos-luz. Os enxames globulares são coleções de centenas de milhares de estrelas que se mantêm juntas devido à gravidade. Atualmente, nenhum outro telescópio para além do Euclid pode observar um enxame globular completo numa só observação e, ao mesmo tempo, distinguir tantas estrelas no objeto. Estas estrelas desvanecidas contam-nos a história da Via Láctea e onde se encontra matéria escura.

A Nebulosa Cabeça de Cavalo

Nebulosa Cabeça de Cavalo pelo Euclid da ESA. Crédito: ESA/Euclid/Consórcio Euclid/NASA; processamento de imagem - J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi

O Euclid mostra-nos uma vista detalhada espetacularmente panorâmica da Nebulosa Cabeça de Cavalo, também conhecida como Barnard 33 e parte da constelação de Orionte. Na nova observação do Euclid deste viveiro estelar, os cientistas esperam encontrar muitos planetas com a massa de Júpiter, nunca antes vistos, na sua infância celeste, bem como jovens estrelas e anãs castanhas.

Novas descobertas, em breve

A primeira vista do cosmos do Euclid é não apenas bela, mas também extraordinariamente valiosa para a comunidade científica.

Primeiro, mostra que o telescópio Euclid e os instrumentos estão a ter um excelente desempenho e que os astrónomos podem utilizar o Euclid para estudar a distribuição da matéria no Universo e a sua evolução às maiores escalas. A combinação de muitas observações com esta qualidade, abrangendo amplas áreas do céu, mostrar-nos-á as partes escuras e ocultas do cosmos.

Segundo, cada imagem contém individualmente um manancial de informação sobre o Universo próximo. "Nos próximos meses, os cientistas do Consórcio Euclid analisarão estas imagens e publicarão uma série de artigos científicos na revista Astronomy & Astrophysics, bem como documentos sobre os objetivos científicos da missão Euclid e o desempenho do instrumento”, acrescenta Yannick Mellier, líder do Consórcio Euclid.

Finalmente, estas imagens levam-nos para além do reino da matéria escura e da energia escura, mostrando também como o Euclid irá criar um tesouro de informação sobre a física de estrelas e galáxias individuais.

Preparação para as observações de rotina

O Euclid foi lançado para o ponto L2 (Lagrange) do sistema Sol-Terra a bordo de um foguetão Falcon 9 da SpaceX a partir da Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral na Flórida, EUA, às 17:12 do dia 1 de julho de 2023. Nos meses a seguir ao lançamento, os cientistas e os engenheiros têm estado empenhados numa fase intensa de teste e calibração dos instrumentos científicos do Euclid. A equipa está a fazer as últimas afinações do telescópio espacial, antes das observações científicas de rotina começarem no início de 2024.

Ao longo de seis anos, o Euclid examinará um-terço do céu com uma exatidão e sensibilidade sem precedentes. À medida que a missão for avançando, o banco de dados do Euclid será lançado uma vez por ano e será disponibilizado à comunidade científica global através do Astronomy Science Archives alojado no Centro de Astronomia Espacial Europeu da ESA, em Espanha.

O Euclid é uma missão europeia, criada e operada pela ESA, com contributos da NASA. O Consórcio Euclid, constituído por mais de 2000 cientistas de 300 institutos em 13 países europeus, Estados Unidos, Canadá e Japão, é responsável pelo fornecimento dos instrumentos científicos e pela análise dos dados científicos. 

A ESA selecionou a Thales Alenia Space como fornecedor principal para a construção do satélite e do seu módulo de serviço, tendo a Airbus Defence and Space sido escolhida para o desenvolvimento do módulo de carga, incluindo o telescópio. A NASA forneceu os detetores do NISP (Near-Infrared Spectrometer and Photometer). O Euclid é uma missão de classe média no Programa Visão Cósmica da ESA.

Fonte: Astronomia OnLine