El cúmulo de galaxias en la constelación de Perseo. Créditos: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA. Procesado de imagen: J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi; CC BY-SA 3.0 IGO.
Euclid es la misión de la ESA en la que participa el investigador del IFCA, José M. Diego, junto a un equipo nacional de 100 investigadores/as y 9 empresas españolas
8 de noviembre de 2023
La misión espacial Euclid de la Agencia Espacial Europea (ESA), lanzada el 1 de julio, revela las primeras imágenes del universo a todo color, las más nítidas obtenidas hasta hoy, que se corresponden con una región amplia del cielo y a una distancia de 10.000 millones de años luz. Se trata de cinco imágenes con las que el telescopio creará el mapa en 3D más extenso del universo.
El Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), junto con el Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña (IEEC), el Instituto de Física de Altas Energías (IFAE), el Instituto e Física de Cantabria (IFCA, CSIC-UC), y el Puerto de Información Científica (PIC), han estado trabajando en Euclid durante más de doce años en el diseño, construcción, ensamblaje y tests de validación de la rueda de filtros del instrumento NISP, así como de las simulaciones cosmológicas de la misión. La rueda de filtros es un dispositivo de instrumentación espacial móvil que permite saber las distancias entre galaxias hasta miles de millones de años luz. Además se han realizado una serie de simulaciones cosmológicas para optimizar la misión, y serán claves para explotar los datos obtenidos. El investigador del IFCA, José M. Diego es el coordinador del grupo de trabajo "Weak Lensing Selected Clusters" y participa en otros grupos que investigan, a través del efecto lente gravitatoria, nuevos cúmulos de galaxias, y analizan nuevos datos sobre el universo.
El objetivo de la misión es investigar la materia y la energía oscura, que se sabe, ocupan el 95% del cosmos. Todavía no se ha descubierto su naturaleza, ya que su presencia causa cambios muy sutiles en la apariencia y movimientos del universo observable. Para saberlo con certeza, Euclid observará durante los próximos seis años las formas, distancias y movimientos de miles de millones de galaxias en un radio de hasta 10.000 millones de años luz. Así, creará el mapa tridimensional del universo más grande hasta ahora. Un registro del cosmos que dará lugar a una imagen visible, nítida e infrarroja y que se corresponde con una gran región del cielo.
“Es extraordinariamente gratificante ver estas hermosas imágenes tomadas con un instrumento que hemos construido durante tantos años. Es sorprendente darse cuenta de que algo que has construido tan lejano en el espacio, es capaz de revelar el universo con tanto detalle. Esperamos con ansias los descubrimientos científicos que se avecinan”, dice el investigador Francisco Castander, del ICE-CSIC y del IEEC, y miembro del consorcio Euclid.
Las imágenes publicadas hoy muestran objetos celestes, desde estrellas brillantes hasta galaxias débiles, pero muy nítidas. “La materia oscura atrae a las galaxias entre sí y las hace girar más rápidamente de lo que la materia visible por sí sola puede explicar; la energía oscura está impulsando la expansión acelerada del universo. Euclid permitirá por primera vez a los cosmólogos estudiar juntos estos dos oscuros misterios que compiten entre sí”, explica la directora científica de la ESA, la profesora Carole Mundell. “Euclid dará un salto en nuestra comprensión del cosmos en su conjunto, y estas exquisitas imágenes de Euclid demuestran que la misión está lista para ayudar a responder uno de los mayores misterios de la física moderna”, afirma.
“Deseo felicitar y agradecer a todos los involucrados en hacer realidad esta ambiciosa misión, que es un reflejo de la excelencia europea y la colaboración internacional. Las primeras imágenes capturadas por Euclid son impresionantes y nos recuerdan por qué es esencial que vayamos al espacio para aprender más sobre los misterios del universo”, afirma el director general de la ESA, Josef Aschbacher. El investigador del ICE-CSIC y del IEEC, y miembro del consorcio Euclid, Pablo Fosalba añade: “Estas primeras imágenes ilustran la enorme cantidad de datos de alta calidad que Euclid proporcionará sobre nuestro universo. Observar miles de millones de galaxias, con este nivel de detalle, es algo que nunca antes se había hecho. Sin duda, revolucionará nuestra comprensión de cómo la materia y la energía oscura determinan el origen y la evolución del universo”.
El cúmulo de Perseo
El cúmulo de galaxias en la constelación de Perseo. Créditos: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA. Procesado de imagen: J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi; CC BY-SA 3.0 IGO.
Esta increíble instantánea de Euclid es una revolución para la astronomía. La imagen muestra 1.000 galaxias, pertenecientes al cúmulo de Perseo, y más de 100.000 galaxias adicionales aún más lejanas. Muchas de estas galaxias débiles no se habían observado antes. Algunas de ellas están tan distantes, que su luz ha tardado 10 mil millones de años en llegar hasta nosotros. Al cartografiar la distribución y las formas de estas galaxias, los cosmólogos/as podrán descubrir más sobre cómo la materia oscura dio forma al universo que vemos hoy. Esta es la primera vez que una imagen tan grande permite capturar tantas galaxias en el Cúmulo de Perseo con un nivel de detalle tan alto. El Cúmulo de Perseo es una de las estructuras más masivas conocidas en el universo, ubicada a sólo 240 millones de años luz de la Tierra. Estos cúmulos como Perseo sólo pueden darse si hay materia oscura presente en el universo. Euclid observará cúmulos de galaxias como Perseo a lo largo del tiempo cósmico, revelando el elemento ‘oscuro’ que las mantiene unidas.
Galaxia espiral IC 342
Galaxia espiral IC 342. Créditos: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA. Procesado de imagen: J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi; CC BY-SA 3.0 IGO.
A lo largo de su vida, Euclid obtendrá imágenes de miles de millones de galaxias, revelando la influencia que la materia y la energía oscura tienen sobre ellas. Por ello, una de las primeras galaxias que observó recibe el nombre de ‘Galaxia Oculta’, también conocida como IC 342 o Caldwell 5. Gracias a su visión infrarroja, se conoce información crucial sobre las estrellas de esta galaxia espiral, semejante a la Vía Láctea.
Galaxia irregular NGC 6822
Galaxia irregular NGC 6822. Créditos: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, Procesado de imagen: J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi; CC BY-SA 3.0 IGO.
Para crear un mapa 3D del universo, Euclid observará la luz de galaxias a 10 mil millones de años luz. La mayoría de las galaxias del universo temprano son irregulares y pequeñas. Son los componentes básicos de galaxias más grandes como la nuestra. La primera galaxia enana e irregular que observó Euclid se llama NGC 6822 y se encuentra muy cerca, a sólo 1,6 millones de años luz de la Tierra.
Cúmulo globular NGC 6397
Cúmulo globular NGC 6397. Créditos: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA. Procesado de imagen: J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi; CC BY-SA 3.0 IGO.
Esta brillante imagen muestra un cúmulo globular llamado NGC 6397, el segundo más cercano a la Tierra, ubicado a unos 7.800 años luz de distancia. Los cúmulos globulares son conjuntos de cientos de miles de estrellas unidas por la gravedad. Actualmente, ningún otro telescopio aparte de Euclid ha observado un cúmulo globular completo en una única observación y distinguir tantas estrellas en su interior. Estas estrellas débiles dan datos sobre la Vía Láctea y dónde se encuentra la materia oscura.
La nebulosa ‘Cabeza de Caballo’
La nebulosa Cabeza de Caballo. Créditos: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA. Procesado de imagen: J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi; CC BY-SA 3.0 IGO.
A partir de esta espectacular panorámica y detallada vista de la nebulosa Cabeza de Caballo, también conocida como Barnard 33 y que es parte de la constelación de Orión, los científicos/as esperan encontrar muchos planetas con una masa similar a la de Júpiter, tenues y nunca antes vistos, así como jóvenes enanas marrones y estrellas recién nacidas.
Nuevos descubrimientos por llegar
La misión Euclid se lanzó desde la estación de Cabo Cañaveral en Florida, el 1 de julio de 2023. En los meses posteriores al lanzamiento, el personal científico y de ingeniería se volcaron en una intensa fase de prueba y calibración de los instrumentos científicos de Euclid. El equipo está realizando los últimos ajustes de la misión antes de que comiencen las observaciones científicas rutinarias a principios de 2024. Durante seis años, Euclid estudiará un tercio del cielo con una precisión sin precedentes. A medida que avance la misión, el banco de datos de Euclid se publicará una vez al año y estará disponible para la comunidad científica mundial a través del Archivo Científico de Astronomía alojado en el Centro Europeo de Astronomía Espacial de la ESA en España.
Euclid es una misión espacial de la Agencia Espacial Europea (ESA) con apoyo de la NASA, y es la segunda misión de clase M del programa Cosmic Vision de la ESA. El instrumento visible (VIS) y el espectrómetro y fotómetro de infrarrojo cercano (NISP) fueron desarrollados y construidos por un consorcio de personal científico y de ingeniería de 15 países, muchos de ellos de Europa, pero también de EE. UU., Canadá y Japón. España tiene un papel destacado en el consorcio, a través 100 científicos/as, de 20 instituciones españolas, entre ellas el ICE-CSIC, el IFAE y el IEEC, la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), y el IFCA (CSIC-UC), que preparan la explotación científica de la misión para desentrañar los misterios del universo oscuro. Además, en Euclid participan alrededor de 80 empresas europeas, de las cuales 9 son españolas.
ICE-CSIC Comunicación / IFCA Comunicación
