В июле в космос запустят телескоп «Евклид» для поиска следов тёмной материи и энергии

Европейская космическая обсерватория «Евклид» (Euclid) перешла в финальную стадию предстартовой подготовки: на предприятии Astrotech во Флориде инженеры приступили к заправке аппарата топливом. Этот этап означает, что запуск, намеченный на июль 2023 года, состоится в ближайшие дни, несмотря на смену ракеты-носителя — вместо российского «Союза» миссию выполнит американская Falcon 9 от SpaceX. «Евклиду» предстоит провести шестилетнюю разведку «темной» стороны Вселенной, фиксируя то, что невозможно увидеть напрямую: загадочную темную материю и еще более неуловимую темную энергию.

Главная загадка астрофизики: почему Вселенная разлетается быстрее

В отличие от своего «коллеги» «Джеймса Уэбба», который рассматривает отдельные объекты, «Евклид» станет картографом космоса. Его задача — создать самую детальную трехмерную карту распределения галактик на огромной дистанции — до 10 миллиардов световых лет. Телескоп охватит около трети небесной сферы, фиксируя положение и форму миллиардов звездных систем. Это позволит ученым проследить, как менялась скорость расширения Вселенной на протяжении миллиардов лет.

Ключевой инструмент для этого — гравитационное линзирование. Массивные скопления материи (включая невидимую темную материю) искажают пространство-время, действуя как гигантские линзы. Сравнивая реальные очертания далеких галактик с тем, как они выглядят через эти «линзы», исследователи смогут восстановить распределение темной материи в пространстве. Анализ того, как скорость разбегания галактик менялась со временем, даст ключ к пониманию природы темной энергии — силы, которая противодействует гравитации и ускоряет расширение Вселенной.

Технический фундамент миссии: 140 килограммов гидразина и 70 килограммов азота

Для того чтобы выполнить столь амбициозную программу, обсерватория должна быть исключительно стабильной. Заправка «Евклида» включает 140 кг гидразина, который будет питать десять основных двигателей. Это топливо необходимо не только для вывода аппарата в точку Лагранжа L2 (на расстоянии 1,5 млн км от Земли, где уже работает «Джеймс Уэбб»), но и для ежемесячной коррекции орбиты. По истечении срока службы остатки топлива будут использованы для безопасной утилизации обсерватории.

Однако главный секрет точности «Евклида» — это не гидразин, а азот. На борту установлено четыре баллона высокого давления, содержащих 70 кг газообразного азота. Этот газ питает шесть импульсных двигателей системы ориентации. Именно они обеспечивают микроскопическую точность наведения, позволяя телескопу оставаться неподвижным в течение длительных экспозиций, необходимых для съемки самых далеких объектов. Любая вибрация или дрейф — и уникальные данные будут испорчены.

То, что «Евклид» будет работать в точке L2, не случайно. Удаленность от Солнца и Земли минимизирует тепловые помехи и световое загрязнение. Телескоп ведет наблюдения в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах — чем дальше он от тепловых источников, тем чище и точнее его «зрение».

Первоначально миссия планировалась к запуску на российской ракете «Союз». Однако геополитические изменения вынудили Европейское космическое агентство оперативно переориентироваться на американский носитель SpaceX. Смена ракеты не повлияла на конструкцию обсерватории, но добавила сложностей в логистику: аппарат пришлось транспортировать из Европы во Флориду, где теперь и проходят завершающие проверки.

Успех миссии «Евклид» способен кардинально изменить современную космологию. Если телескоп подтвердит или опровергнет существующие модели темной энергии, это может привести к пересмотру Стандартной модели физики. В случае обнаружения аномалий в распределении темной материи, человечество получит первые прямые улики, указывающие на существование «новой физики» за пределами нашего нынешнего понимания. Точная дата старта пока не объявлена, но ожидается, что это произойдет в ближайшие дни.