Buscando el 95 % perdido del Universo: lanzará ESA misión para encontrar Materia y Energía Oscuras

Misión Euclides diseñada para explorar la composición y evolución del Universo oscuro. Creará mapa de la estructura a gran escala y explorará cómo se ha expandido a lo largo del tiempo.

Impresión artística de la misión Euclides en el espacio. Crédito: ESA

Basándose en la forma en que las galaxias giran y se orbitan entre sí, y en la forma en que se expande el Universo, los astrónomos han nombrado desde hace varias décadas a dos entidades invisibles que dominan la composición de nuestro cosmos.

Este par de componentes misteriosos son la materia y energía oscuras, pero hasta la fecha no se han podido detectar ninguna de ellas directamente, más que infiriendo su presencia a partir de los efectos, principalmente gravitacionales, que tienen en el Universo en general.

Para comprender mejor qué pueden ser la materia y la energía oscura, se creó la misión Euclides, la cual podrá revelar más de cerca qué efectos tienen estas misteriosas componentes en las galaxias, los cúmulos de galaxias y la expansión del mismo Universo.

Esta misión de la ESA creará un mapa 3D del Universo, con la tercera dimensión representando el tiempo, pues cuanto más lejos se encuentra una galaxia, más tiempo ha tardado su luz en llegar a nosotros y, por lo tanto, la veremos cuando era más joven en la historia cósmica.

La Luz y el Universo Oscuro

Al observar miles de millones de galaxias a una distancia de 10 mil millones de años luz, los científicos podrán trazar la posición y la velocidad de las galaxias en distancias inmensas y durante la mayor parte de la historia cósmica, y rastrear la forma en que el Universo se ha expandido durante ese tiempo.

La extraordinaria óptica de Euclides también revelará distorsiones sutiles en la apariencia de las galaxias. A partir de esta gran cantidad de datos nuevos, los astrónomos podrán inferir las propiedades de la energía oscura y la materia oscura con mayor precisión que nunca.

Esto ayudará a los teóricos a precisar la naturaleza de estos componentes y desarrollar una comprensión refinada de cómo se comporta la gravedad en las distancias más grandes.

Misterios que ayudará a resolver

Observando el Universo más allá de nuestra galaxia, intentará desentrañar los misterios de la red cósmica para abordar cinco preguntas fundamentales en cosmología:

  • ¿Cuál es la estructura y la historia de la red cósmica?
  • ¿Cuál es la naturaleza de la materia oscura?
  • ¿Cómo ha cambiado la expansión del Universo con el tiempo?
  • ¿Cuál es la naturaleza de la energía oscura?
  • ¿Es completa nuestra comprensión de la gravedad?
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El 95% del Universo parece estar compuesto de materia y energía "oscuras" desconocidas. Los científicos estiman que la materia oscura constituye el 25% del Universo y la energía oscura el 70%. Ambas afectan el movimiento y la distribución de las fuentes visibles, pero no emiten, absorben ni reflejan ninguna luz.

Aún no se sabe qué son realmente estas entidades o si nuestra comprensión actual de cómo se comporta la gravedad a gran escala es completamente correcta. Revelar su naturaleza oscura, y probar el comportamiento de la gravedad en las distancias más grandes, se encuentran entre los desafíos más convincentes de la cosmología y la física fundamental en la actualidad.

Ciencia a bordo

Euclides examinará la luz visible e infrarroja de galaxias distantes mediante dos instrumentos científicos a bordo. El instrumento para luz visible VIS, y el espectrómetro y fotómetro de infrarrojo cercano NISP. Éstos medirán la posición exacta y las formas de la galaxia en luz visible y su corrimiento al rojo (del cual se puede derivar su distancia) en luz infrarroja.

Vista de la misión Euclides. Crédito: Euclid Consortium

Con el fin de proteger los telescopios e instrumentos de la luz del Sol, a fin de garantizar una estabilidad térmica, cuenta con un parasol que se asegurará que los instrumentos funcionen con temperaturas entre los -120 y -180 °C. También contará con una memoria masiva de 4 terabits para poder almacenar el gran volumen de datos que se acumularán durante las observaciones.

A partir de estos datos, se podrá construir un mapa 3D de las distribuciones de las galaxias y también de la materia oscura en el universo. Dicho mapa mostrará cómo evolucionó en el tiempo la estructura a gran escala, averiguando el papel de la energía oscura.

Cabe mencionar que se ubicará en el punto L2 de Lagrange (el mismo donde se encuentra el telescopio espacial James Webb), esto con la finalidad de evitar el ruido proveniente de la Tierra y la radiación Solar, además de ahorrar mucho combustible pues es un punto de equilibrio entre la Tierra y el Sol. Su lanzamiento está previsto para el 1 de julio de este año.