Europa se lanza a revelar los misterios de la materia oscura

El telescopio espacial europeo Euclid ha despegado con éxito el sábado pasado en la primera misión que tiene como objetivo arrojar luz sobre dos de los mayores misterios del Universo: la energía oscura y la materia oscura. Después de un viaje de un mes a través del espacio, Euclid se unirá a su "compañero" James Webb en un punto estable de flotación, a alrededor de 1,5 millones de kilómetros de la Tierra, conocido como el segundo punto de Lagrange.

El sábado 1 de julio se concretó exitosamente el lanzamiento del telescopio Euclid de la Agencia Espacial Europea (ESA), en el marco de un ambicioso proyecto de cartografía del Universo que podría abrir un nuevo capítulo en la historia de la cosmología, al revelar los principales misterios relativos a la materia oscura y la energía oscura. La misión, que insume una inversión de 1.400 millones de euros, partió desde Cabo Cañaveral, en Florida, Estados Unidos, en un cohete Falcon 9 de la compañía estadounidense SpaceX.

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El lado oscuro del Universo y sus enigmas

La energía oscura y la materia oscura constituyen aproximadamente el 95 por ciento del contenido del Universo, pero su naturaleza y propiedades aún siguen sin definirse con certeza. Para Yannick Mellier, astrónomo del Instituto Astrofísico de París y líder del Consorcio Euclid, que incluye a 1.600 científicos de 17 países, los resultados que obtenga la misión europea podrían significar "una revolución en nuestra comprensión de las leyes físicas de la naturaleza", según indicó en un artículo publicado en la revista Nature.

Luego de un viaje de un mes a través del espacio, Euclid se unirá al Telescopio Espacial James Webb de la NASA en el llamado segundo punto de Lagrange, una ubicación específica a 1,5 millones de kilómetros de distancia de nuestro planeta. En este lugar, la atracción gravitatoria de la Tierra y el Sol se combinan de tal modo que un satélite ubicado en ese punto será arrastrado y permanecerá en línea con ambos.

Es una ubicación ideal para un telescopio espacial, ya que será más sencillo proteger los instrumentos de la luz que llega del Sol y la Tierra y, en el mismo sentido, permitirá mantenerlos a la temperatura necesaria para funcionar correctamente. Por si esto fuera poco, como el punto de Lagrange se desplaza junto a la órbita de la Tierra, permite mapear el cielo en todas las direcciones posibles.

Video: explicación de las características y el alcance del proyecto Euclid. Créditos: ESA / YouTune.

Dos enfoques en simultáneo

El telescopio observará el cielo con dos cámaras en forma simultánea, una en el espectro visible y otra en el infrarrojo, mientras sigue la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Para combinar los beneficios de ambas cámaras se optó por una novedosa estrategia: usar una placa dicroica, un espejo que refleja las longitudes de onda visibles pero que al mismo tiempo es transparente para las del infrarrojo, permitiendo canalizar la luz hacia ambas cámaras a la vez.

Los datos de las dos cámaras de Euclid alimentarán dos tipos de análisis diferentes. Un código informático revisará las imágenes de luz visible para buscar distorsiones sutiles que típicamente reducen las formas aparentes de las galaxias, en menos del 1 por ciento en una dirección u otra. Al mapearse sobre grandes franjas del cielo, estas leves distorsiones revelan la presencia de enormes masas en primer plano, que curvan el espacio y desvían la luz proveniente de los objetos ubicados en el fondo, en un fenómeno conocido como lente gravitacional.

La lente gravitatoria hará posible medir si la supuesta estructura de materia oscura ubicada en cada sector del cosmos es delgada y densa o más “inflada”: según los científicos, esto podría proporcionar pistas sobre la naturaleza de las partículas elementales que constituyen la materia oscura. El segundo análisis explorará la distribución de las galaxias, buscando características que sean restos de ondas en el “caldo” primigenio y amorfo que constituyó el Universo primordial, obteniendo información crucial sobre el proceso de expansión acelerada del cosmos.

Con el paso del tiempo, Euclid logrará explorar un tercio del cielo completo, siempre apuntando en dirección opuesta al disco de la Vía Láctea y a las densas nubes de polvo y gas del Sistema Solar, para que pueda vislumbrar con mayor profundidad el espacio extragaláctico. Al capturar la luz que ha tardado 10.000 millones de años en llegar a la Tierra, podrá obtener valiosos datos sobre la historia del Universo.