A Agência Espacial Europeia (ESA, na sigla em inglês) divulgou nesta quarta-feira (19) seu primeiro pacote de dados da missão do telescópio espacial Euclid. O equipamento mapeia a estrutura do Universo, a fim de entender melhor os componentes cósmicos da energia escura e da matéria escura.
Cientistas revelaram as observações de três áreas do céu povoadas por uma variedade de galáxias, um passo em direção ao objetivo de criar um grande atlas do cosmos em detalhes, abrangendo mais de um terço do céu.
As áreas cujas imagens foram divulgadas nesta quarta-feira representam meio por cento do objetivo total da missão. Os dados referem-se a uma semana de observações, com uma varredura de três regiões. Elas abrangem 26 milhões de galáxias a até 10,5 bilhões de anos-luz de distância —um ano-luz é a distância que a luz percorre em um ano, 9,5 trilhões de quilômetros.
Lançado da Flórida (Estados Unidos) em 2023, para uma missão planejada para durar seis anos, o telescópio coleta dados sobre como o Universo se expandiu e como sua estrutura se formou ao longo do tempo.
O Big Bang, ocorrido há aproximadamente 13,8 bilhões de anos, iniciou o Universo, que tem se expandido desde então.
Os conteúdos do Universo incluem matéria ordinária, bem como matéria escura e energia escura.
A ordinária —estrelas, planetas, gás, poeira e todo o material familiar na Terra— representa talvez 5% do total.
A matéria escura é a matéria invisível e pode compor cerca de 27% do cosmos.
A energia escura, considerada responsável pela expansão acelerada do Universo, pode representar 68%.
As imagens recém-lançadas sugerem a organização em larga escala das galáxias no que é conhecido como a teia cósmica, essencialmente o esqueleto do Universo. Nessa teia, existem concentrações de galáxias com vazios de espaço entre elas, como se as galáxias estivessem sobre vastas bolhas vazias.
A estrutura da teia cósmica oferece pistas sobre a matéria escura e a energia escura, de acordo com os pesquisadores.
“Agora entendemos cerca de 5% do Universo”, disse a astrofísica Carole Mundell, diretora de ciência da ESA. “Os outros 95% são desconhecidos.”
O telescópio mede as várias formas e a distribuição de galáxias com seu instrumento de imagem de alta resolução, enquanto seu instrumento de infravermelho determina distâncias e massas de galáxias. A expectativa é obter imagens de mais de 1,5 bilhão de galáxias.
“[Euclid] está explorando objetos mais distantes no Universo com uma quantidade maior de céu explorada do que qualquer pesquisa anterior para objetos tão distantes”, afirmou o astrofísico Chris Duff, da Universidade de Lancaster, na Inglaterra. Ele é um dos cientistas envolvidos na pesquisa com as imagens coletadas pelo telescópio.
A parte da pesquisa de Duffy no projeto foca os objetos transitórios —aqueles que aparecem apenas brevemente—, como explosões estelares chamadas supernovas.
Um primeiro catálogo detalhado de mais de 380 mil galáxias de várias formas e tamanhos, classificadas de acordo com características como braços espirais e barras centrais, bem como traços que indicam uma fusão galáctica, foi lançado nesta quarta-feira.
Isso representa “o primeiro pedaço do que será o maior catálogo já feito da aparência detalhada das galáxias”, disse o astrofísico Mike Walmsley, da Universidade de Toronto, que faz parte do projeto.
A luz viajando em direção à Terra de galáxias distantes é curvada e distorcida pela matéria normal e matéria escura em primeiro plano, em um efeito chamado lente gravitacional. É uma das ferramentas usadas pelo Euclid para estudar como a matéria escura está distribuída. Os pesquisadores têm analisado os dados do telescópio para identificar lentes gravitacionais fortes e identificaram cerca de 500 candidatas.
“A matéria escura invisível em galáxias massivas distorce o espaço, dobrando os raios de luz como uma lupa. Isso amplia e distorce as galáxias atrás delas em arcos e anéis, e medir a distorção nos permite medir a matéria escura invisível. Mas as galáxias devem estar muito precisamente alinhadas, então esse efeito de lente forte é muito raro”, explicou Walmsley.
“O Euclid é o melhor instrumento já construído para encontrar essas lentes, porque pode tirar uma imagem excepcionalmente nítida de amplas áreas do céu, enquanto telescópios como Hubble e o James Webb são projetados para observar áreas muito menores”, acrescentou Walmsley.
O próximo lançamento de dados do Euclides, planejado para outubro de 2026, cobrirá uma área 30 vezes maior do que a do lançamento desta quarta-feira.