Como você pode ver algo que é invisível? Nós vamos, com Euclides! Este futuro telescópio da ESA irá mapear a estrutura do universo e nos ensinar mais sobre a matéria escura invisível e a energia escura. O coordenador científico da Euclid e o astrônomo de Leiden Henk Hoekstra explica como isso funciona.

Por que assumimos que existe matéria escura, se nunca o vimos ou mesmo medimos? "Estamos orbitando o centro de nossa galáxia a 220 quilômetros por segundo, "diz Hoeksta. Uma velocidade bizarra, que felizmente não notamos. Ainda, Alguma coisa estranha está acontecendo. "Com base no número de estrelas em nossa Via Láctea, as estrelas na orla da Via Láctea deveriam ter uma velocidade muito menor, mas eles se movem tão rápido quanto o sol. No entanto, essas estrelas não estão sendo lançadas no universo. Algo os está mantendo juntos. "

Basicamente, só pode haver uma explicação:há matéria que você não pode ver, mas isso exerce gravidade extra. Em outras palavras, matéria escura. Hoekstra:"Ou a teoria da gravidade está errada. Mas tudo indica que a matéria escura existe, só que ainda não sabemos o que é. O que sabemos é que não absorve luz nem interage com ela. Isso o torna literalmente invisível. "Se isso não for estranho o suficiente:desde 1998, sabemos que a expansão do universo está se acelerando. Para explicar isso, é necessário um ingrediente ainda mais misterioso:'energia escura, "um termo que simplesmente abrange todas as idéias que astrônomos e físicos estão estudando atualmente.

Por que precisamos de Euclides

"Temos algumas lacunas de conhecimento que não podem ser preenchidas com as observações existentes. Portanto, a única maneira de avançar é fazer medições melhores." E é aí que entra Euclides, o satélite que a Agência Espacial Européia lançará em 2022. A uma distância de 1,5 milhão de quilômetros da Terra, Euclides mapeará um terço do céu. Portanto, podemos responder a perguntas como:Como a estrutura do universo é formada sob a influência da gravidade? Como toda a matéria é distribuída no universo? E como isso muda com o tempo? Hoekstra:"Uma resposta à última pergunta nos permite testar modelos de energia escura diretamente."

Hoekstra é um dos quatro coordenadores de cosmologia e líder do projeto de lentes fracas. "" Vamos investigar como a matéria escura distorce o espaço, " ele diz.

O universo é como um tanque de água cheio de moedas

Mas como isto funciona? Hoekstra continua:"A massa distorce o espaço e o tempo ao seu redor. Você pode medir esse efeito, mesmo que você não consiga ver a matéria escura. "Ele usa uma analogia esclarecedora para explicar isso." Compare com um tanque de água contendo uma moeda. Se você tocar nesse recipiente, a água ondula e deforma a moeda. Tire várias fotos da moeda e você verá que a moeda parece diferente a cada vez. "

"Suponha que você tenha muitas moedas e saiba que elas são originalmente redondas, então você pode descobrir quanta água há naquele tanque. "Com a matéria escura é exatamente a mesma coisa, diz o cosmologista. "A matéria escura faz com que as galáxias no fundo se deformem levemente. Podemos medir essa distorção com Euclides, calculando a média das formas do maior número possível de galáxias."

Quanto mais melhor

Quanto mais matéria escura houver em algum lugar, mais as galáxias subjacentes são distorcidas. Desta maneira, você pode determinar a distribuição da matéria escura no universo. Mas primeiro, muitas fotos nítidas são necessárias. "Quanto mais galáxias medimos, mais confiáveis ​​serão os resultados. Então, estamos falando sobre big data, não apenas por causa da quantidade de dados, mas também por causa de sua complexidade. O número de fotos que o telescópio Hubble coletou nos últimos 25 anos é o que coletaremos em alguns dias. "

A maior colaboração de astronomia de todos os tempos

Não é apenas grande a quantidade de dados, assim como o número de astrônomos que participam de Euclides. "É a maior equipe de astronomia do mundo, com cerca de 1500 cientistas, engenheiros, e técnicos. Contudo, o número de astrônomos se beneficiando de Euclides será muito maior:os dados serão eventualmente publicados publicamente e podem ser usados ​​para vários fins, como descobrir os quasares mais distantes e identificar estrelas massivas em galáxias próximas. "No início, os dados estarão disponíveis apenas para os participantes do Euclides, depois disso, teremos os chamados lançamentos de dados. Para dar às pessoas uma ideia dos primeiros resultados, também teremos alguns lançamentos rápidos. E esses serão fenomenais, "Hoekstra diz.