Después de que Euclid despegue, viajará a un lugar llamado punto 2 de Lagrange, a aproximadamente 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, donde el telescopio tendrá una vista clara del espacio profundo mientras podrá comunicarse con los astrónomos y disfrutar de la luz solar continua en sus paneles solares. El telescopio está equipado con dos instrumentos que se utilizarán simultáneamente: una cámara de longitud de onda visible con 36 detectores sensibles llamados dispositivos de carga acoplada, para medir las formas de miles de millones de galaxias, y un espectrómetro y fotómetro de infrarrojo cercano, con 16 detectores que proporcionar un campo de visión infrarrojo más grande que cualquier otro telescopio espacial. Euclid comenzará su misión científica a finales de este año, después de unos meses de probar y calibrar esos instrumentos.
Compartirá un lugar de estacionamiento orbital L2 cerca del Telescopio Espacial James Webb de la NASA, pero “es una especie de anti-JWST. En lugar de centrarse en una parte muy pequeña del cielo, el objetivo de Euclid es ampliar y observar una gran parte del cielo”, dice Mark McCaughrean, asesor principal de ciencia y exploración de la ESA. A diferencia de los telescopios JWST y Hubble, Euclid no se acercará a objetos únicos, sino que obtendrá una vista panorámica. “Es una misión de estadísticas. El objetivo es sumergirte en tantos datos y tantas galaxias, y luego puedes comenzar a desentrañar las señales sutiles”, dice McCaughrean.
Los astrofísicos del equipo Euclid planean realizar dos tipos de mediciones críticas, ambas fuertemente involucradas en estadísticas. La primera será una medición de lente gravitacional débil, que ocurre cuando la gravedad de objetos masivos, en su mayoría materia oscura, desvía ligeramente la luz proveniente de galaxias más distantes, distorsionando sus imágenes. Solo se puede estudiar con catálogos que contengan montones y montones de galaxias.
Eso también se aplica al estudio de las oscilaciones acústicas bariónicas. En el universo primordial, las ondas de sonido ondulaban a través de la materia normal, una mezcla de partículas y radiación. Esto creó un patrón medible en la distribución de la densidad de las galaxias a medida que se formaban. Estudiar los patrones dejados por estas oscilaciones en múltiples instantáneas en el tiempo cósmico ayudará a los científicos de Euclid a comprender la expansión del universo y la naturaleza de la energía oscura.
Para avanzar en tales estadísticas, los instrumentos de Euclid recopilarán una gran cantidad de datos, con una calidad de imagen similar a la del Hubble pero que abarca 15.000 grados cuadrados del cielo. Eso llevaría siglos hacerlo usando Hubble, dice Luca Valenziano, cosmólogo del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia y miembro de la colaboración Euclid. “Este es un potencial increíble, y solo Euclid puede hacerlo porque puede explorar el cielo infrarrojo, al que no se puede acceder desde el suelo”, dice.
El uso de infrarrojos es una forma clave en la que Euclid se diferenciará de los telescopios topográficos en el suelo, como el Dark Energy Survey, el Dark Energy Spectroscopic Instrument y el próximo Vera Rubin Observatory. Los telescopios terrestres no pueden observar la mayoría de las longitudes de onda infrarrojas porque la atmósfera las bloquea. Pero los telescopios espaciales como Euclid y JWST sí pueden, siempre que se mantengan lo suficientemente fríos. (La luz infrarroja es básicamente radiación de calor). Los instrumentos infrarrojos permiten a Euclid penetrar las nubes de polvo al examinar las galaxias y permiten una exploración más profunda del pasado del universo.
En los últimos años, astrofísicos como Mat Madhavacheril han utilizado el Telescopio de Cosmología de Atacama para estudiar la pregunta más importante relacionada con la expansión del universo: por qué la tasa de expansión medida parece ligeramente diferente cuando se usan sondas del universo distante en comparación con objetos cercanos, como explosiones de supernova. . Euclid podría ayudar finalmente a resolver el rompecabezas, dice, porque será su herramienta más poderosa hasta el momento, capaz de mapear sistemáticamente una amplia franja del universo. “Euclid tiene mucho que ofrecer. Estamos entusiasmados con esto, y cuando los datos de Euclid sean públicos, nos sumaremos”, dice.