Komoseteleskoop Euclid kaardistab universumi geomeetriat

Kunstniku nägemus Maa orbiidi töötavast kosmoseteleskoobist Euclid. Foto: ESA

2023. aasta 1. juulil alustas kosmoseteleskoop Euclid Floridast Kennedy kosmosekeskusest teekonda nn Maa-Päikese süsteemi teise Lagrange’i punkti L2, mis asub poolteise miljoni kilomeetri kaugusel. Seal liitub ta teiste omasuguste teadussatelliitidega, nagu James Webbi kosmoseteleskoop. Maa poolt Päikese eest varjatud L2 on ideaalne asukoht seesugustele kosmosemissioonidele. Järgmise kümnendi jooksul on Euclidi eesmärk kaardistada kolmandik taevasfäärist, jälgides miljardeid galaktikaid, mille valgus pärineb kuni 10 miljardi aasta tagusest ajast. Missiooni tulemusel valmib seni kõige ulatuslikum taevakaart, mis aitab paremini mõista universumi ajalugu ja kosmiliste struktuuride teket. Vaatame lähemalt, milliste teaduslike küsimustega Euclid tegeleb.

Universumi geomeetria ja probleemid Hubble’i parameetriga

Euclidi kosmosemissioon on saanud nime geomeetria isa, Vana-Kreeka matemaatiku Eukleidese järgi. See nimi on paslik, sest aine jaotuse kaardistamine universumis võimaldab mõõta aegruumi geomeetriat. Selle lause lahtimõtestamiseks tuleb vaadata Einsteini üldrelatiivsusteeoriat, mis ühendab aja ja ruumi terviklikuks aegruumiks ja mille järgi on gravitatsioon aegruumi kõveruse ilming. Kuna gravitatsiooni allikaks on massiivsed kehad, on aine jaotus ja aegruumi geomeetria omavahel tihedalt seotud. Kasutades tuntud füüsikateoreetiku John Wheeleri sõnu: „Aine ütleb ruumile, kuidas kõverduda, ja kõver aegruum ainele, kuidas liikuda.“ Einsteini gravitatsiooniteooriast järeldub, et aegruum on dünaamiline ja muutuv. Nähtava universumi suurimates mastaapides avaldub see muutlikkus ruumi paisumisena.