Euclid, một nhiệm vụ mới thú vị để lập bản đồ hình học, phân phối và tiến hóa của năng lượng tối và vật chất tối vừa được ESA chính thức áp dụng như một phần của chương trình Tầm nhìn vũ trụ 2015-2025 của họ. Được đặt theo tên Euclid của Alexandria, Cha của Geometry, nó sẽ đo chính xác sự giãn nở nhanh chóng của Vũ trụ, tập hợp một trong những sự hợp tác lớn nhất của các nhà thiên văn học, kỹ sư và nhà khoa học trong nỗ lực trả lời một trong những câu hỏi quan trọng nhất trong vũ trụ học : tại sao sự giãn nở của Vũ trụ đang tăng tốc, thay vì chậm lại do lực hấp dẫn của tất cả các vật chất mà nó chứa?
Vào năm 2007, Kính thiên văn vũ trụ Hubble đã tạo ra một bản đồ 3D về vật chất tối bao phủ chỉ hơn 2 độ vuông của bầu trời, trong khi vào tháng 3 năm nay, Khảo sát quang phổ dao động Baryon (BOSS) đã đo khoảng cách chính xác tới hơn một phần tư triệu thiên hà. Hoạt động ở các bước sóng nhìn thấy và cận hồng ngoại, Euclid sẽ đo chính xác khoảng hai tỷ thiên hà và cụm thiên hà theo 3 chiều trong một cuộc khảo sát ngoài vũ trụ rộng bao gồm 15.000 độ vuông (trên một phần ba bầu trời) cộng với khảo sát sâu về các dịch chuyển đỏ của ~ 2, có diện tích 40 độ vuông, các bản đồ thiên hà 3 chiều được tạo ra sẽ theo dõi ảnh hưởng của năng lượng tối trong hơn 10 tỷ năm lịch sử vũ trụ, bao trùm thời kỳ năng lượng tối tăng tốc sự giãn nở của Vũ trụ.
Nhiệm vụ đã được chọn vào tháng 10 năm ngoái nhưng hiện tại nó đã được ESA chính thức thông qua, các lời mời thầu sẽ được phát hành, với Astrium và Thales Alenia Space, Châu Âu, hai công ty vũ trụ chính dự kiến sẽ đấu thầu. Hy vọng sẽ ra mắt vào năm 2020, Euclid sẽ có sự đóng góp của 11 cơ quan vũ trụ châu Âu cũng như NASA trong khi gần 1.000 nhà khoa học từ 100 viện thành lập Hiệp hội Euclid chế tạo các nhạc cụ và tham gia vào vụ thu hoạch khoa học của sứ mệnh. Dự kiến sẽ tốn khoảng 800 triệu euro (1.000 triệu đô la 640 triệu đồng) để xây dựng, trang bị, khởi động và vận hành trong vòng đời nhiệm vụ 6 năm danh nghĩa của nó, nơi nó sẽ quay quanh điểm Lagrange Trái đất thứ hai (L2 trong hình bên dưới) có khối lượng khoảng 2100 kg, và cao khoảng 4,5 mét, 3,1 mét. Nó sẽ mang theo một kính viễn vọng Korsch 1,2 m, một camera / máy quang phổ hồng ngoại gần và một trong những máy ảnh kỹ thuật số quang học lớn nhất từng bay trong không gian.
Vật chất tối chiếm 20% vũ trụ và năng lượng tối 76%. Euclid sẽ sử dụng hai kỹ thuật để lập bản đồ vật chất tối và đo năng lượng tối. Thấu kính hấp dẫn yếu đo các biến dạng ánh sáng từ các thiên hà xa xôi do khối lượng vật chất tối, điều này đòi hỏi chất lượng hình ảnh cực cao để triệt tiêu hoặc hiệu chỉnh biến dạng hình ảnh để đo độ méo thực sự của trọng lực. Máy ảnh Euclid sẽ tạo ra hình ảnh lớn hơn 100 lần so với máy ảnh do Hubble sản xuất, giảm thiểu nhu cầu ghép các hình ảnh lại với nhau. Các dao động âm thanh baryonic, mô hình lắc lư, in dấu trong cụm thiên hà, sẽ cung cấp một thước đo tiêu chuẩn để đo năng lượng tối và sự giãn nở trong Vũ trụ. Điều này liên quan đến việc xác định các dịch chuyển đỏ của các thiên hà để tốt hơn 0,1%. Người ta cũng hy vọng rằng sau này trong nhiệm vụ, các siêu tân tinh có thể được sử dụng làm điểm đánh dấu để đo tốc độ mở rộng của Vũ trụ.
Tìm hiểu thêm về Euclid và các nhiệm vụ Tầm nhìn vũ trụ khác tại ESA Science
Chú thích ảnh: Nghệ sĩ từ-ấn tượng-của-Euclid-Tín dụng-ESA-C.-Carreau
Chú thích ảnh thứ hai: Tín dụng điểm Lagrange của Sun Earth: Xander89 qua Wikimedia Commons