El Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) participa en el desarrollo de uno de los dos instrumentos que incorporará el telescopio espacial Euclid

La misión, que se espera que sea  lanzada a finales de esta década, se propone descubrir la verdadera naturaleza de la materia y la energía oscura, con el cartografiado de dos mil millones de galaxias y el ‘universo oscuro’ que las rodea

La Agencia Espacial Europea (ESA) acaba de aprobar la mayor colaboración astronómica internacional  de la historia para ayudar a construir el satélite Euclid. Unos mil científicos de cien laboratorios europeos, con la colaboración de algunos estadounidenses, participan en este consorcio que estudiará el lado oculto del universo, cartografiando la distribución y evolución de dos mil millones de galaxias y de las enigmáticas energía y materia oscuras.

El proyecto Euclid acaba de pasar la última fase de selección  como parte del programa de la ‘ESA Cosmic Vision 2015-2025’, que formará toda una legión de físicos e ingenieros con el objetivo de construir y lanzar al espacio la nueva misión para finales de esta década. El Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), junto con la Universidad Politécnica de Cartagena y el Instituto  de Ciencias del Espacio en Cataluña, participa  en el desarrollo de uno de los dos instrumentos que incorporará el telescopio espacial, la cámara y espectrógrafo para el infrarrojo cercano NISP.

Rafael Rebolo, profesor de investigación del CSIC en el IAC y uno de los dos coordinadores del proyecto en España, señala: “Para la investigación en cosmología que se realiza en el IAC es fundamental la participación en las misiones espaciales de la ESA. En la actualidad trabajamos con el satélite Planck, y en la próxima década lo haremos con Euclid; ambos satélites constituyen un enorme esfuerzo europeo  por comprender el origen y la evolución del universo, así como la naturaleza de la materia y energía que contiene”.

Institutos de investigación de 13 estados miembros de la Unión Europea desarrollarán los dos instrumentos científicos de Euclid, NISP y una cámara para el espectro visible, VIS. También se ocuparán del sistema de procesamiento distribuido necesario para analizar la ingente cantidad de datos que genere la misión. La agencia estadounidense NASA proporcionará los detectores infrarrojos para el satélite.

La misión Euclid usará un telescopio de 1,2 metros de diámetro y dos instrumentos para cartografiar la distribución tridimensional, localizaciones y formas de unos dos mil millones de galaxias y la materia oscura que las rodea. A través de una extensión de diez mil millones de años luz en el universo, los resultados de la misión trazarán la evolución de la estructura de unas tres cuartas partes de su historia.

El estudio realizado por Euclid se ocupará  del 40% de todo el cielo. El campo profundo de la misión cubrirá una porción de cielo equivalente a cien veces el tamaño de la Luna llena, 15.000 veces mayor que el ‘Ultra Deep Field’ del telescopio espacial Hubble. La combinación de profundidad y cobertura del cielo hará posible que Euclid detecte fuentes muy extrañas, como, quizás, las primeras galaxias que se formaron al comienzo del universo.

“Ha habido que trabajar muy duro para llegar hasta aquí, pero ahora tenemos un proyecto sólido para construir un telescopio espacial que permitirá realizar mediciones muy precisas que alumbrarán la naturaleza de la energía oscura”, explica Yannick Mellier, del Institut d'Astrophysique de París y al frente del Consorcio Euclid. Para ello contamos con un equipo fantástico que integra expertos en todos los aspectos de la astronomía, la física, la construcción de satélites y el diseño de software”, añade.

Respuesta a una de las preguntas fundamentales

Euclid será optimizado para responder a una de las preguntas más importantes de la cosmología moderna: ¿por qué se expande el universo de forma acelerada, en lugar de ir desacelerando la velocidad de su expansión debido a la atracción gravitacional de toda la materia?

El descubrimiento de esta aceleración cósmica en 1998 fue premiado con el Nobel de Física en 2011, pero todavía no se sabe qué causa dicha aceleración. El término ‘energía oscura’ es usado a menudo para referirse a esta fuerza desconocida.

El ‘universo oscuro’

Desde hace 80 años los astrónomos conocen la materia oscura: materia que no brilla, que no refleja la luz y que puede sólo ser detectada a través de su influencia gravitatoria. La comunidad científica todavía no conoce la verdadera naturaleza física de la materia oscura, pero su existencia ha sido confirmada numerosas veces durante las últimas décadas.

En 1999, los astrofísicos encontraron evidencias de un componente aún más extraño que la materia oscura, la energía oscura, que parece conducir a una expansión cada vez más acelerada del universo. Esta energía oscura constituye las tres cuartas partes de la energía total del universo: tres veces la energía asociada con la materia oscura y unas 20 veces la energía de la materia normal, como los átomos. Hay muchas ideas acerca de lo que podría ser, pero todavía no hay una explicación convincente sobre la naturaleza de esta enigmática sustancia en el universo. La comunidad científica cree que el descubrimiento de su naturaleza revolucionará la física fundamental y nuestro conocimiento de las leyes físicas de la naturaleza.

El Consorcio Euclid lo componen más de cien laboratorios de 13 países europeos: Alemania, Austria, Dinamarca, España, Francia, Finlandia, Italia, Noruega, Suiza, Países Bajos, Portugal, Rumanía y Reino Unido. También incluye varios laboratorios estadounidenses.

Para más información y entrevistas:

Rafael Rebolo, IAC, codirector de la participación española en  Euclid.rrl [at] iac.es/+34 922 605200

Yannick Mellier (Euclid Consortium Lead) Institut d'Astrophysique de Paris, París. mellier [at] iap.fr/ +33 1 44 32 81 40.