¿Cómo puedes ver algo que es invisible? Bien, con Euclides! Este futuro telescopio de la ESA mapeará la estructura del universo y nos enseñará más sobre la materia oscura invisible y la energía oscura. El coordinador científico de Euclid y el astrónomo de Leiden, Henk Hoekstra, explica cómo funciona esto.

¿Por qué suponemos que existe materia oscura? si nunca lo hemos visto o siquiera medido? "Estamos orbitando el centro de nuestra galaxia a 220 kilómetros por segundo, "dice Hoeksta. Una velocidad extraña, que afortunadamente no nos damos cuenta. Todavía, Algo extraño está pasando. "Según el número de estrellas de nuestra Vía Láctea, las estrellas al borde de la Vía Láctea deberían tener una velocidad mucho menor, pero se mueven tan rápido como el sol. Sin embargo, estas estrellas no se lanzan al universo. Algo los mantiene unidos ".

Básicamente, solo puede haber una explicación:hay materia que no puedes ver, pero eso ejerce una gravedad adicional. En otras palabras, materia oscura. Hoekstra:"O la teoría de la gravedad es incorrecta. Pero todo indica que existe materia oscura, solo que todavía no sabemos qué es. Lo que sí sabemos es que no absorbe la luz ni interactúa con ella. Así que eso lo hace literalmente invisible ". Si esto no es lo suficientemente extraño:desde 1998 sabemos que la expansión del universo se está acelerando. Para explicar esto se necesita un ingrediente aún más misterioso:'energía oscura, "un término que simplemente abarca todas las ideas que los astrónomos y físicos están estudiando actualmente.

Por que necesitamos a Euclides

"Tenemos algunas lagunas de conocimiento y estas no se pueden llenar con las observaciones existentes. Así que la única forma de avanzar es tomar mejores medidas". Y ahí es donde entra Euclid, el satélite que lanzará la Agencia Espacial Europea en 2022. A una distancia de 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, Euclides trazará un mapa de un tercio del cielo. Entonces podemos responder preguntas como:¿Cómo se forma la estructura en el universo bajo la influencia de la gravedad? ¿Cómo se distribuye toda la materia en el universo? ¿Y cómo cambia eso con el tiempo? Hoekstra:"Una respuesta a la última pregunta nos permite probar modelos de energía oscura directamente".

Hoekstra es uno de los cuatro coordinadores de cosmología y líder del proyecto de lentes débiles "." Vamos a investigar cómo la materia oscura distorsiona el espacio, " él dice.

El universo es como un tanque de agua lleno de monedas.

Pero, ¿cómo funciona esto? Hoekstra continúa:"La masa distorsiona el espacio y el tiempo a su alrededor. Puede medir ese efecto, incluso si no puedes ver la materia oscura ". Utiliza una analogía esclarecedora para explicar esto." Compáralo con un tanque de agua que contiene una moneda. Si toca ese contenedor, el agua ondula y deforma la moneda. Tome varias fotografías de la moneda y verá que la moneda se ve diferente cada vez ".

"Suponga que tiene muchas monedas y sabe que originalmente son redondas, entonces puedes averiguar cuánta agua hay en ese tanque. "Con la materia oscura es exactamente lo mismo, dice el cosmólogo. "La materia oscura hace que las galaxias del fondo se deformen ligeramente. Podemos medir esa distorsión con Euclides promediando las formas de tantas galaxias como sea posible".

Mientras más, mejor

Cuanta más materia oscura haya en alguna parte, cuanto más se distorsionan las galaxias subyacentes. De este modo, puede determinar la distribución de la materia oscura en el universo. Pero primero, se necesitan muchas imágenes nítidas. "Cuantas más galaxias medimos, cuanto más fiables sean los resultados. Estamos hablando de big data, no solo por la cantidad de datos sino también por su complejidad. La cantidad de imágenes que el telescopio Hubble recopiló durante los últimos 25 años es lo que recopilaremos en unos días ".

La mayor colaboración en astronomía de la historia

No solo la cantidad de datos es grande, también lo es el número de astrónomos que participan en Euclides. "Es el equipo de astronomía más grande del mundo, con unos 1500 científicos, ingenieros y técnicos. Sin embargo, el número de astrónomos que se beneficiarán de Euclid será mucho mayor:los datos eventualmente se publicarán públicamente y se pueden utilizar para diversos fines, como descubrir los cuásares más distantes e identificar estrellas masivas en galaxias cercanas. "Al principio, los datos solo estarán disponibles para los participantes de Euclid, después de eso tendremos los llamados lanzamientos de datos. Para que la gente se haga una idea de los primeros resultados, también tendremos algunos comunicados rápidos. Y esos serán fenomenales, ", Dice Hoekstra.