Un telescopio espacial europeo está a punto de ser lanzado desde Florida en una búsqueda para resolver una de las preguntas más importantes de la ciencia: ¿de qué está hecho el Universo?
La misión Euclid creará un inmenso mapa 3D del cosmos en un esfuerzo por atar algunas de las propiedades de la llamada materia oscura y energía oscura.
Juntos, estos fenómenos parecen controlar la forma y la expansión de todo lo que vemos por ahí.
Los investigadores admiten, sin embargo, que no saben prácticamente nada sobre ellos.
Ni la materia oscura ni la energía oscura son detectables directamente.
Esta gran brecha en el conocimiento significaba que realmente no podíamos explicar nuestros orígenes, dijo la profesora Isobel Hook.
Las ideas de Euclid serán nuestra mejor apuesta para emprender un camino de comprensión, cree el astrónomo de la Universidad de Lancaster en el Reino Unido.
«Será como embarcarse en un barco antes de que la gente supiera dónde estaba la tierra en diferentes direcciones. Mapearemos el Universo para tratar de entender dónde encajamos en él y cómo llegamos aquí, cómo llegó todo el Universo». desde el punto del Big Bang hasta las hermosas galaxias que vemos a nuestro alrededor, el Sistema Solar y hasta la vida», le dijo a BBC News.
El telescopio Euclid de 1.400 millones de euros (£ 1.200 millones) está preparado para subir en un cohete Falcon-9 desde Cabo Cañaveral a las 11:12 hora local (15:12 GMT/16:12 BST).
Euclid será enviado a una posición de observación a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, en el lado opuesto del planeta al Sol.
Aunque es principalmente un proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA), la misión también cuenta con aportes científicos y de ingeniería significativos de la agencia espacial estadounidense (NASA).
¿Cómo explorará Euclides el cosmos oscuro?
Experimentos anteriores han sugerido que la energía oscura representa aproximadamente el 70% de toda la energía del Universo; materia oscura alrededor del 25%; con todo el material visible – las estrellas, el gas, el polvo, los planetas, nosotros – representando el 5% restante.
Para desentrañar la naturaleza del misterioso 95%, Euclid llevará a cabo una encuesta doble de seis años.
Una tarea clave será mapear la distribución de la materia oscura, la materia que no se puede detectar directamente pero que los astrónomos saben que está allí debido a sus efectos gravitatorios sobre la materia que podemos ver.
Las galaxias, por ejemplo, no podrían mantener su forma si no fuera por la presencia de algún «andamiaje» adicional. Se supone que esto es materia oscura, sea lo que sea.
Aunque este material no se puede ver directamente, el telescopio puede trazar su distribución buscando la forma sutil en que su masa distorsiona la luz que proviene de galaxias distantes. El Telescopio Espacial Hubble hizo esto por primera vez en un pequeño parche en el cielo: solo dos grados cuadrados.
Euclid lo hará a través de 15.000 grados cuadrados de cielo, un poco más de un tercio de los cielos.
El centro de todo esto será la cámara VIS, o visible, del telescopio, cuyo desarrollo fue liderado desde el Reino Unido.
«Las imágenes que producirá serán enormes», dijo el profesor Mark Cropper del Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard de la UCL. «Necesitarías más de 300 televisores de alta definición para mostrar solo una imagen».
La energía oscura es un concepto muy diferente al de la materia oscura.
Esta misteriosa «fuerza» parece estar acelerando la expansión del Universo. El reconocimiento de su existencia y efecto en 1998 le valió a tres científicos el Premio Nobel.
Euclid investigará el fenómeno mapeando la distribución tridimensional de las galaxias.
Los patrones en los grandes vacíos que existen entre estos objetos pueden usarse como una especie de «vara de medir» para medir la expansión a través del tiempo.
Una vez más, los estudios terrestres han hecho esto para pequeños volúmenes del cielo; Sin embargo, Euclid medirá las posiciones precisas de unos dos mil millones de galaxias a unos 10 mil millones de años luz de la Tierra.
«Entonces podemos hacer algunas preguntas interesantes», dice el profesor Bob Nichol de la Universidad de Surrey.
«¿La aceleración es la misma en todos los puntos del Universo? Hoy en día, hacemos un promedio de todo lo que medimos. Pero, ¿y si la aceleración allí no es la misma que aquí? Eso sería ciencia de descubrimiento», le dijo a BBC News. .
Euclides no podrá decir definitivamente “esta es la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura”, pero lo que debería hacer es acotar el alcance de los modelos e ideas que inundan el pensamiento actual. Focalizará la atención de teóricos y experimentadores.
Por ejemplo, podría introducir ideas nuevas sobre cómo detectar las partículas que actualmente se cree que representan gran parte de la materia oscura. Todas las búsquedas hasta la fecha han resultado vacías.
Y en cuanto a la energía oscura, Euclid puede decirles a los científicos que, lejos de ser una propiedad intrínseca del vacío del espacio, su mejor suposición actual, esta fuerza desconocida tiene una mejor explicación en una teoría modificada de la gravedad. Esto también sería ciencia de descubrimiento.
«Una posibilidad es que la energía oscura sea en realidad una quinta fuerza, una nueva fuerza en el Universo que opera solo a gran escala, por lo que no influye en la vida aquí en la Tierra», dijo el profesor Mark McCaughrean, asesor principal de ciencia y exploración de Esa. .
«Pero, por supuesto, podría influir enormemente en el destino de nuestro Universo: ¿hasta dónde se expandirá? ¿Seguirá acelerándose para siempre, haciéndose más y más grande? O tal vez todo colapsará de nuevo». «
