Misja Euclid Europejskiej Agencji Kosmicznej już zmieniła nasze rozumienie ewolucji galaktyk w ciągu zaledwie jednego roku działania, obserwując 1,2 miliona galaktyk i ujawniając kluczowe spostrzeżenia na temat powstawania i wzrostu tych kosmicznych struktur. Wyjątkowe pole widzenia i czułość teleskopu na nowo definiują naszą wiedzę o strukturze galaktyk, od największych galaktyk spiralnych po najsłabsze galaktyki karłowate.
Odkrywanie „widelców galaktycznych”
Przez dziesięciolecia astronomowie używali diagramu rozwidleń galaktyk do klasyfikowania galaktyk według ich kształtu: spiralne po prawej stronie, eliptyczne po lewej. Euclid wypełnia teraz luki, ujawniając, jak galaktyki ewoluują od niebieskich, aktywnie tworzących gwiazdy galaktyk spiralnych, do czerwonych, cichych galaktyk eliptycznych w wyniku fuzji i wyczerpywania się gazu.
„Euclid oferuje niespotykane dotąd połączenie ostrości i pokrycia nieba – umożliwi obrazowanie całego nieba pozagalaktycznego” – mówi Maximilian Fabricius, naukowiec z Instytutu Fizyki Pozaziemskiej im. Maxa Plancka. „Po raz pierwszy możemy systematycznie badać, w jaki sposób kształty i centralne struktury galaktyk odnoszą się do historii ich powstawania w prawdziwie kosmicznych skalach”.
Rozwój czarnych dziur w wyniku fuzji galaktycznych
Kluczowym odkryciem z pierwszego wydania danych Euklidesa była proliferacja „jąder wtórnych” w łączących się galaktykach. Są to potencjalne przyszłe układy podwójne supermasywnych czarnych dziur, które powstają, gdy galaktyki zderzają się, a ich centralne czarne dziury spiralnie się zbliżają.
Proces ten jest nieunikniony: gdy galaktyki się łączą, ich supermasywne czarne dziury wirują wokół siebie, emitując fale grawitacyjne, które przenoszą moment pędu z układu. Powoduje to, że czarne dziury zbliżają się spiralnie do siebie, aż do zderzenia, tworząc jeszcze masywniejszą czarną dziurę. Wzrost wywołany połączeniem galaktyk jest głównym mechanizmem powstawania gigantycznych galaktyk eliptycznych.
„Najmasowniejsze czarne dziury znajdują się w centrach gigantycznych galaktyk eliptycznych i uważa się, że rosną głównie w wyniku łączenia się z innymi supermasywnymi czarnymi dziurami” – wyjaśnia Fabricius. „Wykrywając i analizując jądra wtórne, Euclid pozwala nam badać, w jaki sposób te ogromne czarne dziury nadal rosną – i jak ich wzrost wpływa na galaktyki, w których się znajdują”.
Odkrycie ukrytej populacji galaktyk karłowatych
Czułość Euklidesa ujawniła także zaskakującą liczbę galaktyk karłowatych, które są zbyt słabe, aby można je było szczegółowo obserwować za pomocą poprzednich teleskopów. Misja zidentyfikowała już 2674 galaktyk karłowatych, z których wiele zawiera zwarte niebieskie jądra lub gromady kuliste.
Uważa się, że te galaktyki karłowate stanowią elementy składowe większych galaktyk, takich jak Droga Mleczna, a ich odkrycie na nowo definiuje nasze rozumienie struktury galaktycznej. Występowanie galaktyk karłowatych sugeruje, że we wszechświecie dominują małe, słabe struktury, a nie duże galaktyki spiralne.
Patrzenie w przyszłość
Pierwsza publikacja danych Euclid obejmuje zaledwie 0,5% ostatecznego zestawu danych misji. Do końca swojej sześcioletniej głównej misji Euclid prześledzi dziesiątki milionów galaktyk, obiecując dalsze przełomy w naszym rozumieniu ewolucji kosmicznej.
Zdolność teleskopu do obrazowania nieba pozagalaktycznego z nigdy wcześniej nie widzianymi szczegółami już rewolucjonizuje nasze rozumienie Wszechświata, a jego przyszłe odkrycia niewątpliwie na nowo zdefiniują nasze rozumienie struktury i ewolucji galaktyk.
Euclid okazuje się misją transformacyjną, ujawniającą złożone powiązania między galaktykami, czarnymi dziurami i ogólną ewolucją kosmosu.
