Команда космического телескопа «Эвклид» 7 ноября 2023 года опубликовала первые пять научных снимков обсерватории: крупное скопление галактик, две ближние галактики разного типа и две туманности Млечного Пути. Предполагается, что новый инфракрасный телескоп с широким полем обзора начнет полноценное функционирование в начале 2024 года.
![Смоделированный каталог галактик «Эвклида» Космический телескоп «Эвклид» передал первые научные снимки](https://alev.cc/wp-content/uploads/2023/12/euclid_flagship_mock_galaxy_catalogue.jpg)
Космический телескоп «Эвклид» Европейского космического агентства (ESA) был запущен 1 июля 2023 года с космодрома на мысе Канаверал во Флориде. Обсерватория находится на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли, вращаясь вокруг точки Лагранжа L2 системы «Земля — Солнце», то есть с внешней стороны земной орбиты. В районе этой же точки сейчас находятся ещё две космические обсерватории — телескоп Джеймса Уэбба и станция ESA «Гайя». Предполагаемый срок работы «Эвклида» — 6 лет. Его основные инструменты — спектрометр ближнего инфракрасного диапазона, 600-мегапиксельная камера, работающая в видимом диапазоне и фотометр.
Предполагается, что обсерватория создаст самую подобную трёхмерную карту «ближайших» окрестностей Вселенной. Область зрения телескопа составит 1/3 небесной сферы с миллиардами галактик на расстоянии до 10 миллиардов световых лет. Для этой цели инструменты «Эвклида» имеют широкий угол обзора — один снимок позволяет покрыть относительно большую площадь на небесной сфере. Этим новая обсерватория отличается от более специализированных инструментов: например, «Джеймс Уэбб» и подобные аппараты фокусируются на значительно меньшем участке неба, но обычно получают снимки в гораздо большем разрешении. «Эвклид» может в одном кадре поймать крупный небесный объект, например, шаровое звёздное скопление, как на одной из фотографий ниже. А ключевая задача обсерватории — исследование тёмной энергии и тёмной материи. Это первый космический телескоп с таким основным предназначением.
Тёмная энергия — это термин, введённый в космологии для предполагаемого и пока неизвестного механизма, обеспечивающего расширение Вселенной несмотря на силы гравитации. То есть пока здесь «всё сложно». С тёмной материей несколько проще: её распределение можно исследовать, изучая структуру видимой материи, то есть распределение звёзд и целых галактик. Тёмная материя как раз отвечает за «недостачу» видимого вещества, необходимого для образования той или иной гравитационной структуры — на уровне галактики или их скоплений. Следующий телескоп NASA — инфракрасная обсерватория имени Нэнси Роман, запуск которой планируется на 2027 год — продолжит исследования тёмного вещества, как и «Эвклид», «сканируя» сотни миллионов галактик при помощи инструментов с широким полем обзора.
5 августа появились первые тестовые снимки с телескопа, а 7 ноября его команда решила опубликовать первые изображения. Как и первые снимки «Джеймса Уэбба», релиз в основном преследует популяризаторские цели: авторы выбрали несколько разнородных объектов, которые показывают возможности обсерватории. На них — крупное скопление галактик, два детальных снимка ближних галактик двух разных типов, одно из ближайших шаровое звёздное скопление и фотогеничная туманность в Орионе «Конская голова», хорошо знакомая любителям астрофотографии.
![Скопление галактик в созвездии Персея Космический телескоп «Эвклид» передал первые научные снимки](https://alev.cc/wp-content/uploads/2023/12/perseus-cluster.jpg)
Один из первых снимков «Эвклида» — скопление Персея. Это группа из тысяч галактик на расстоянии 240 миллионов световых лет, и на сегодня это одна из самых массивных известных структур во Вселенной. Самые близкие галактики на снимке — это собственно примерно тысяча галактик скопления, и на снимке можно разглядеть их структуру. Фоном к ним выступают несколько сот тысяч более удалённых галактик, не принадлежащих к скоплению. Они видны только как неяркие точки, и самые дальние из них находятся на расстояниях около 10 миллиардов световых лет. Астрофизики считают, что такие галактические структуры, как скопление Персея, могут образоваться только при наличии во Вселенной тёмной материи. В отсутствии тёмной материи галактики должны быть распределены в пространстве равномерно. Предполагается, что из-за гравитационного взаимодействия тёмная материя во Вселенной распределена в виде нитей, формирующих «паутину тёмной материи» — аналогично видимым «галактическим нитям» из цепочек галактик. Пересечения таких нитей притягивают галактики, образовывая их скопления. Изучая распределение видимого вещества (галактик) на космологических масштабах, можно исследовать и распределение тёмной материи. Другая интересная структура, видимая на снимке — неяркий свет между галактиками в ядре скопления. Он вызывается «одинокими» звёздами, рассеянными в пространстве между галактиками в результате их взаимодействия. Такие образования также помогают изучить историю формирования скопления. Скопление Персея — известное космическое образование, но снимок «Эвклида» — первая его фотография такой детальности.
![Спиральная галактика IC 342 на расстоянии 11 миллионов световых лет Космический телескоп «Эвклид» передал первые научные снимки](https://alev.cc/wp-content/uploads/2023/12/spiral-galaxy-ic-342.jpg)
Второй снимок — спиральная галактика IC 342 на расстоянии 11 миллионов световых лет. Она не относится к Местной группе галактик, но лежит достаточно близко к ней. На небесной сфере она располагается в северном созвездии Жирафа и скрыта за облаками пыли и газа в полосе Млечного Пути, то есть лежит практически на галактическом экваторе. Её легко обнаружить при помощи бинокля. Если бы не поглощение света, её можно бы было рассмотреть невооружённым глазом — её видимые размеры почти такие же, как у диска полной Луны (угловой диаметр 20 минут дуги). Известны снимки её ядра, которые сделал «Хаббл». Телескоп «Эвклид» смог получить снимок IC 342 в высоком разрешении при помощи камеры ближнего инфракрасного диапазона — на таких волнах облака пыли и газа становятся прозрачными для излучения и позволяют разглядеть объекты за ними. Инфракрасная камера также помогла разглядеть множество холодных и маломассивных звёзд, составляющих основную часть её звёздной массы. Как и в нашей Галактике, места концентрации таких звёзд отмечают области интенсивного звёздообразования. Кроме того, на снимке «Эвклида» можно разглядеть несколько шаровых скоплений в этой галактике, которых не было видно на снимках «Хаббла». Галактика интересна для изучения прежде всего тем, что она напоминает нашу, но доступна для изучения «со стороны».
![Нерегулярная карликовая галактика NGC 6822 Местной группы Космический телескоп «Эвклид» передал первые научные снимки](https://alev.cc/wp-content/uploads/2023/12/irregular-galaxy-ngc-6822.jpg)
Карликовая неправильная галактика NGC 6822 находится на расстоянии 1,6 миллионов световых лет в созвездии Стрельца. Это одна из ближайших галактик, она принадлежит Местному скоплению и похожа по структуре на галактику Малое Магелланово Облако, отчётливо видимую на небе из южного полушария. «Эвклид» сделал снимок всей галактики и её окружения в высоком разрешении на протяжении одного часа, что пока невозможно ни на земных телескопах, ни на космических с узким полем зрения, таких, как «Джеймс Уэбб». Как и на предыдущем снимке, здесь можно выделить области звёздообразования и шаровые скопления. Кроме того, галактика обладает низкой металличностью — так астрономы называют содержание всех элементов, кроме водорода и гелия. Обычно это — характеристика ранних галактик, которые образовались на раннем этапе эволюции Вселенной.
![Туманность Конская голова ( Barnard 33) в созвездии Ориона — ближняя область звёздообразования Космический телескоп «Эвклид» передал первые научные снимки](https://alev.cc/wp-content/uploads/2023/12/horsehead-nebula.jpg)
Туманность «Конская голова», или Barnard 33 — часть созвездия Ориона. Это одна из ближайших областей звёздообразования на расстоянии 1375 световых лет. На небе она находится рядом со звездой Альнитак — самой восточной звездой «пояса Ориона». На снимках «Эвклида» астрономы надеются обнаружить здесь множество звёзд на ранней фазе развития , а также коричневых карликов и даже одиноких планет с массой Юпитера. Такие объекты наряду с молодыми звёздами должны быть частыми в газопылевых комплексах, и для их исследования подходят инструменты в инфракрасной части спектра.
![Одно из ближайших шаровых звёздных скоплений NGC 6397 Космический телескоп «Эвклид» передал первые научные снимки](https://alev.cc/wp-content/uploads/2023/12/globular-cluster-ngc-6397.jpg)
Шаровое скопление NGC 6397 на расстоянии 7800 световых лет находится на небесной сфере в южном созвездии Жертвенника (Ara). Это второе по близости к нам шаровое скопление (а ближайшее — это скопление M4 в Скорпионе вблизи его главной звезды Антарес). Шаровые скопления обычно находятся вне плоскости галактики и содержат сотни тысяч гравитационно связанных звёзд. Как правило, это самые старые звёзды в галактике, по которым можно оценить её возраст. Возможно, это скопление содержит большое количество чёрных дыр звёздной массы. Кроме «Эвклида» ни один телескоп пока не умеет сделать снимок всего скопления в разрешении, которое позволило бы различить столько звёзд.
Подготовка материала: Сергей Шапиро