Kính viễn vọng Không gian Rome của NASA và sứ mệnh Euclid của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đang hợp tác để điều tra một hiện tượng bí ẩn được gọi là năng lượng tối.

Năng lượng tối được cho là nguyên nhân gây ra sự giãn nở gia tốc của vũ trụ, nhưng bản chất và nguồn gốc của nó vẫn chưa được biết rõ.

Với sự ra mắt của Euclid vào tháng 7 và kế hoạch đưa Kính viễn vọng Không gian La Mã vào tháng 5 năm 2027, các nhà khoa học hy vọng sẽ làm sáng tỏ những bí mật của năng lượng tối theo cách chưa từng có trước đây.

(Ảnh: Mark Wilson/Getty Images) Những đám mây được nhìn thấy phía sau Tòa nhà Lắp ráp Phương tiện (VAB) của NASA tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy vào ngày 7 tháng 2 năm 2008, tại mũi Canaveral, Florida.

Nhiệm vụ vũ trụ của Roman và Euclid

Jason Rhodes, một nhà khoa học nghiên cứu cấp cao tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA và là phó nhà khoa học dự án cho Roman, nhấn mạnh tầm quan trọng của sự hợp tác này, ông nói: “Với chiếc kính viễn vọng sắp tới này, chúng tôi sẽ đo năng lượng tối theo một cách khác và với độ chính xác cao hơn so với khả năng có thể đạt được trước đây. , mở ra một kỷ nguyên khám phá mới về bí ẩn này.”

Euclid và Roman thiết kế để nghiên cứu gia tốc vũ trụ sử dụng các chiến lược khác nhau nhưng bổ sung cho nhau. Cả hai kính viễn vọng sẽ tạo ra một bản đồ vũ trụ 3D để hiểu lịch sử và cấu trúc của nó.

Euclid sẽ quan sát một phần lớn bầu trời, khoảng 15.000 độ vuông, ở cả bước sóng hồng ngoại và quang học. Nó sẽ nhìn lại 10 tỷ năm trước khi vũ trụ khoảng 3 tỷ năm tuổi.

Thay vào đó, Roman sẽ tập trung vào một khu vực nhỏ hơn, khoảng 2.000 độ vuông nhưng có độ sâu và độ chính xác cao hơn. Tầm nhìn hồng ngoại của nó sẽ tiết lộ vũ trụ khi nó được 2 tỷ năm tuổi, tiết lộ các thiên hà mờ hơn. Roman cũng sẽ thực hiện các nhiệm vụ bổ sung như khảo sát các thiên hà lân cận, điều tra các hành tinh trong thiên hà của chúng ta và nghiên cứu các vật thể ở các vùng bên ngoài của hệ mặt trời.

Cũng đọc: NASA khởi động sứ mệnh ngăn chặn ‘Ngày tận thế Internet’

Khám phá các mục tiêu của NASA và ESA

Mục tiêu chính của cả hai nhiệm vụ là tìm hiểu nguyên nhân của sự gia tốc vũ trụ. Các nhà khoa học không chắc liệu một thành phần năng lượng bổ sung có chịu trách nhiệm hay liệu sự hiểu biết của chúng ta về lực hấp dẫn có cần phải được sửa đổi hay không. Để giải quyết câu hỏi này, Euclid và Roman sẽ đồng thời sử dụng nhiều kỹ thuật và cách tiếp cận khác nhau.

Một kỹ thuật như vậy là thấu kính hấp dẫn yếu, bao gồm việc nghiên cứu sự biến dạng ánh sáng gây ra bởi sự biến dạng không-thời gian do khối lượng. Bằng cách phân tích cách ánh sáng từ các nguồn ở xa bị bẻ cong bởi khối lượng can thiệp, hai kính viễn vọng sẽ tạo ra bản đồ 3D của vật chất tối. Bản đồ sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về lực hấp dẫn của vật chất tối, lực này chống lại sự giãn nở của vũ trụ và đóng vai trò trong gia tốc vũ trụ.

Một lĩnh vực nghiên cứu khác của Euclid và Roman là sự tập trung của các thiên hà. Bằng cách quan sát cách các thiên hà tập hợp lại trong các thời đại vũ trụ khác nhau, các nhà khoa học có thể theo dõi lịch sử giãn nở của vũ trụ và kiểm tra lý thuyết về lực hấp dẫn. Nhiệm vụ cũng sẽ nghiên cứu các siêu tân tinh loại Ia ở xa để xác định khoảng cách của chúng và đo vận tốc suy thoái của chúng. Bằng cách so sánh các vận tốc này ở các khoảng cách khác nhau, các nhà khoa học có thể theo dõi sự tiến hóa của quá trình giãn nở vũ trụ và hiểu rõ hơn về năng lượng tối trong suốt lịch sử của vũ trụ.

Sự hợp tác giữa Euclid và Roman được kỳ vọng sẽ mang lại những kết quả đáng kể. Các cuộc khảo sát của họ sẽ chồng lên nhau, cho phép các nhà khoa học sử dụng dữ liệu nhạy cảm và chính xác hơn từ Roman để cải thiện dữ liệu do Euclid thu thập. Nỗ lực hợp tác này sẽ cung cấp một sự hiểu biết toàn diện hơn về vũ trụ.

Nhiệm vụ Euclid đã nhận được sự đóng góp từ ba nhóm khoa học do NASA hỗ trợ. Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA đã tham gia vào việc thiết kế và chế tạo chip điện tử cảm biến của thiết bị Quang phổ kế và Quang phổ kế cận hồng ngoại Euclid (NISP). Ngoài ra, Trung tâm Khoa học Euclid của NASA tại IPAC (ENSCI) tại Caltech sẽ hỗ trợ các cuộc điều tra sử dụng dữ liệu Euclid từ Hoa Kỳ.

Euclid và Roman chuẩn bị bắt tay vào một cuộc thám hiểm chưa từng có về năng lượng tối, làm sáng tỏ một trong những bí ẩn hấp dẫn nhất trong vật lý thiên văn. Bằng cách kết hợp các quan sát của họ và sử dụng các chiến lược bổ sung, những kính viễn vọng không gian này sẽ mở đường cho một kỷ nguyên khám phá khoa học mới, đưa chúng ta đến gần hơn với sự hiểu biết về hoạt động cơ bản của vũ trụ.

Bài viết liên quan: Con rắn robot mới của NASA nhằm mục đích tìm kiếm sự sống ngoài vũ trụ! Đây là cách lươn làm việc

Thời báo công nghệ