Tecnociencia

Las impresionantes imágenes cósmicas del Euclid

El Consorcio Euclid publica los primeros artículos científicos basados ​​en observaciones realizadas por el telescopio Euclid. Los científicos del Consorcio Euclid han observado y analizado varios objetivos científicamente interesantes durante la fase de Observaciones de Publicación Temprana, dando una idea del poder sin precedentes de este telescopio destinado a proporcionar el mapa más preciso de nuestro Universo a lo largo del tiempo. Los datos científicos van acompañados de cinco nuevas imágenes destacadas como parte de las Observaciones de Publicación Temprana de Euclid. Además de estos primeros y prometedores resultados científicos, el Consorcio también publica hoy los artículos de referencia de la misión que confirman el excelente desempeño de Euclid. Esto llega menos de un año después del lanzamiento del telescopio espacial, y aproximadamente seis meses después de sus primeras imágenes a todo color del cosmos.

Las primeras imágenes de Euclid son asombrosas. Demuestran su enorme potencial científico, cubriendo grandes campos con una resolución sin precedentes. Aunque originalmente se pensaron como una mera muestra del potencial de la misión, han dado lugar a muchos resultados científicos interesantes que ahora se publican.

El conjunto completo de observaciones iniciales se centró en 17 objetos astronómicos, desde nubes cercanas de gas y polvo hasta cúmulos distantes de galaxias, antes del muestreo principal que realizará Euclid. Este estudio tiene como objetivo descubrir los secretos del cosmos oscuro y revelar cómo y por qué el Universo se ve como se ve hoy en día.

Resultados sin precedentes

Euclid rastreará los cimientos en forma de red ocultos del cosmos, mapeará miles de millones de galaxias en más de un tercio del cielo, explorará cómo se formó y evolucionó nuestro Universo a lo largo de la historia cósmica y estudiará los más misteriosos de sus componentes fundamentales: la energía oscura la y materia oscura.

Euclid produjo este primer catálogo en un solo día, revelando más de 11 millones de objetos en luz visible y 5 millones más en luz infrarroja. Este catálogo ha dado lugar a importantes novedades científicas.

Si bien visualmente impresionantes, las imágenes son mucho más que hermosas instantáneas; revelan nuevas propiedades físicas del Universo gracias a las novedosas y únicas capacidades de observación de Euclid. Estos secretos científicos se detallan con más detalle en los artículos publicados por el Consorcio de Euclid en arxiv.

Los primeros hallazgos muestran la capacidad de Euclid para buscar en regiones de formación estelar planetas errantes que floten libremente y que tengan sólo cuatro veces la masa de Júpiter; estudiar las regiones exteriores de los cúmulos estelares con un detalle sin precedentes; y mapear diferentes poblaciones de estrellas para explorar cómo han evolucionado las galaxias a lo largo del tiempo. Revelan cómo el telescopio espacial puede detectar cúmulos de estrellas individuales en grupos distantes y cúmulos de galaxias; identificar una rica cosecha de nuevas galaxias enanas; ver la luz de las estrellas arrancadas de sus galaxias madre, y mucho más.

Entre los artículos científicos publicados destaca una fuerte participación de instituciones e investigadores e investigadoras de España en el Consorcio Euclid. En particular, la publicación centrada en la capacidad de Euclid para buscar regiones de formación estelar de planetas errantes flotantes. Este trabajo es una muestra del poder de la misión Euclid para proporcionar el área y la profundidad necesarias para explorar poblaciones de muy baja masa, incluidos planetas flotantes libres de regiones cercanas de formación de estrellas y cúmulos abiertos muy jóvenes.

Uno de los artículos se centró en desarrollar un método para encontrar cuidadosamente con Euclid planetas recién nacidos que flotan libremente hasta unas pocas masas de Júpiter, lo cual es como encontrar agujas en un pajar. Decenas de planetas oscuros que flotan libremente acechan en las imágenes de Euclid de las regiones Messier 78 y la Cabeza del Caballo, y el desafío es distinguirlos de millones de estrellas de fondo y objetos extragalácticos que pueden mostrar todo tipo de colores.

Otro resultado interesante proviene del estudio de la luz intracúmulos y los cúmulos globulares intracúmulos del cúmulo de Perseo. Basándose en las características de esta luz, los astrónomos implicados en el estudio sugieren que las estrellas han sido arrancadas de las afueras de las galaxias y de la completa perturbación de cúmulos de galaxias más pequeños, las galaxias enanas. Otro hallazgo sorprendente es que estas estrellas, que se espera que orbiten la galaxia más grande del cúmulo, orbitan en cambio un punto entre las dos galaxias más luminosas. Esta novedosa observación sugiere que Perseo pudo haberse fusionado recientemente con otro grupo de galaxias, provocando una perturbación gravitacional que condujo a la desalineación observada. Este trabajo sólo fue posible gracias a la sensibilidad y agudeza de Euclid.

Además, se presenta la simulación Flagship de Euclid. La simulación es un catálogo simulado de miles de millones de galaxias basado en la simulación cosmológica más grande jamás realizada, diseñada para preparar la explotación científica de la misión Euclid. El catálogo se ha generado utilizando SciPIC, un conjunto de algoritmos integrados dentro de un potente proceso dedicado a la generación de catálogos masivos de galaxias sintéticas. El “pipeline” se ejecuta en el Centro de Datos Científico de Euclid, alojado en el Port d’Informació Científica (PIC), sobre una plataforma big data de alto rendimiento que permite generar un catálogo de 15 TB de 5 mil millones de galaxias en 3 horas. Desarrolladas para entrenar y validar los algoritmos del segmento terrestre antes del lanzamiento, las simulaciones ahora se utilizan para medir, calibrar y corregir sesgos sistemáticos.

Esta es la simulación más detallada y completa de un estudio de galaxias jamás realizada. Estamos muy emocionados de publicar este catálogo simulado de galaxias para ayudar a explotar la riqueza de información cosmológica que aportarán los datos del estudio.

Otras publicaciones de referencia proporcionan un resumen de la misión y los objetivos generales de Euclid, además de describir las especificaciones, el diseño, el desarrollo y las funciones de los instrumentos de Euclid dentro de la misión. Las pruebas de verificación del rendimiento de los instrumentos VIS y NISP indican que ambos funcionan plenamente en línea con las expectativas.

Con sólo estas pocas magníficas imágenes de gran campo de visión y una resolución sin precedentes, ya se han realizado numerosos hallazgos nuevos sobre las características de nuestro universo. Esto demuestra que, tras sus seis años de observación, Euclid no sólo ayudará a comprender el universo oscuro, sino que también dejará material que permitirá a futuras generaciones de científicos realizar maravillosos descubrimientos astronómicos.

España tiene un papel clave en el Consorcio Euclid. La contribución española a la carga útil del telescopio Euclid se ha organizado en torno a dos nodos que se incorporaron al consorcio científico en 2010. Por un lado, ICE-CSIC, IFAE, IEEC, PIC, han sido responsables del diseño, construcción, montaje y pruebas de validación de la rueda de filtros del instrumento NISP, así como de las simulaciones cosmológicas de la misión. Por otro lado, UPCT e IAC se han encargado de la unidad electrónica que controla el instrumento NISP y su software de puesta en marcha. Además, ambos nodos participan en varios equipos dentro del Euclid Science Ground Segment (SGS), responsables del procesamiento de los datos del telescopio y la entrega de los productos de datos que se utilizarán para la explotación científica. ICE-CSIC lidera OU-SIM, el grupo encargado de las simulaciones de imágenes y el PIC es el Centro de Datos Científico Español (SDC-ES) de la misión, encargándose de aproximadamente el 5% del procesamiento de datos y siendo el centro de datos principal de OU-SIM. Además, en más de 20 instituciones españolas hay alrededor de 100 científicos organizando la explotación científica de la misión para desentrañar los misterios del universo oscuro.

Las imágenes obtenidas por Euclid son al menos cuatro veces más nítidas que las que podemos tomar con telescopios terrestres. Cubren grandes extensiones de cielo a una profundidad incomparable, mirando hacia el Universo distante utilizando luz visible e infrarroja.

Gracias a la combinación única de Euclid de gran campo de visión, notable profundidad y alta resolución espacial, puede capturar características diminutas (cúmulos de estrellas), más amplias (núcleos de galaxias) y extendidas (colas de marea), todo en un solo cuadro. Los científicos también están buscando cúmulos de estrellas individuales distantes conocidos como cúmulos globulares para rastrear su historia y dinámica galáctica.

Más información

Euclid es una misión europea, construida y operada por la ESA, con contribuciones de la NASA. El Consorcio Euclid, formado por más de 2.000 científicos de 300 institutos en 15 países europeos, EE.UU., Canadá y Japón, es responsable de proporcionar los instrumentos científicos y el análisis de datos científicos. Euclid es una misión de clase media del Programa de Visión Cósmica de la ESA.

El instrumento visible (VIS) y el espectrómetro y fotómetro de infrarrojo cercano (NISP) fueron desarrollados y construidos por un consorcio de científicos e ingenieros de 15 países, muchos de ellos de Europa, pero también de EE. UU., Canadá y Japón.

España tiene una implicación importante en la misión, con un papel destacado en el Consorcio que ha liderado la misión desde su origen. El ICE-CSIC, el IFAE y el IEEC han estado involucrados desde 2006 en los conceptos iniciales de la misión y han sido responsables del diseño, construcción, montaje y pruebas de validación del Filter Wheel Assembly (FWA) del instrumento NISP. Junto con PIC, son responsables del esfuerzo de simulación cosmológica en la misión Euclid. UPCT, en colaboración con el IAC, han sido responsable del diseño, construcción y validación de la electrónica de control del Instrumento NISP.

Accede a las imágenes de Euclid.

Explora las publicaciones científicas de las Observaciones de Publicación Temprana de Euclid en este enlace.

Basado en una nota de prensa del CSIC

Acerca de RETROVULCANO

Soy técnico en mercadotecnia y tecnologías de la información. Usuario de Manjaro Linux y retrojugón del Commodore 64, el ZX Spectrum, la Videopac+ y la CBS ColecoVision. Entusiasta de LEGO y de los cómics de Tintín, Lefranc y Blake y Mortimer. Aficionado a la historia y a la ciencia. Padre de gatos. Escribo en mis blogs en mis ratos libres.