Artículo de Fernando Buitrago. Departamento de Física Teórica, Atómica y Óptica de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Valladolid.
El telescopio Euclid, hermano pequeño del Hubble, permitirá cartografiar de forma continua el firmamento en su totalidad y con ello conocer su tasa de expansión. Euclid permitirá empezar a entender “algo” sobre una componente que sabemos que constituye el 70% de la densidad de energía del Universo pero de la cual todavía no sabemos prácticamente nada de su naturaleza.
Euclid es la nueva misión de clase M-mediana- de la Agencia Espacial Europea (ESA de sus siglas en inglés), la NASA europea para los inexpertos. Estamos hablando de un telescopio de 1.2m, la mitad que el telescopio espacial Hubble, que en vez de apuntar a determinadas partes del cielo estará continuamente cartografiándolo en su totalidad.
Con este telescopio se busca mejorar el conocimiento de las componentes oscuras de nuestro Universo, midiendo para tal fin el efecto lente gravitatoria débil y el agrupamiento de galaxias creado por la materia oscura y, determinando de esta manera la tasa de expansión en cada época del Universo, permitirnos conocer cómo es la ecuación de estado de la energía oscura.
En otras palabras, viendo si ésta evoluciona con el tiempo, Euclid nos permitirá empezar a entender “algo” sobre una componente que sabemos que constituye el 70% de la densidad de energía del Universo pero de la cual todavía no sabemos prácticamente nada de su naturaleza.
Qué porción del cielo observará Euclid
Para tal fin, Euclid observará un tercio del cielo con una combinación de área-resolución espacial-profundidad nunca vista hasta ahora. Por tanto, aparte de las mediciones cosmológicas que tiene que llevar a cabo también aportará un gran legado en términos de imágenes (más de mil millones) y espectros (varias decenas de millones) de galaxias.
Para ser capaz de ser tan eficiente, deberá colocarse en el punto de Lagrange L2 y extender su periodo de vida por lo menos seis años. Las imágenes multifiltro obtenidas nos permitirán llevar a cabo un sinfín de estudios sobre la formación y evolución de galaxias. Sin embargo, vamos a destacar aquí todo lo que tiene que ver con los estudios del bajo brillo superficial.
Dicho campo es el último gran nicho de exploración espacial. Estamos hablando del hecho que, cuando queremos ver de manera ultraprofunda con un telescopio y detectar las fuentes más distantes, se nos olvida que de las galaxias a distancias intermedias estamos consiguiendo una gran cantidad de información.
En concreto, ganamos una visión inmejorable de sus partes más tenues. Estamos hablando de sus zonas más externas, de sus halos estelares y de sus colas de marea que se generan por la interacción gravitatoria con sus vecinos galácticos.
En concreto, desde el proyecto del Ministerio de Ciencia e Innovación “Bordes galácticos y Euclid en la era del bajo brillo superficial” (GEELSBE de sus siglas en inglés) que comandamos desde la Universidad de Valladolid, lideramos el esfuerzo de Euclid en el grupo de trabajo de Luz Difusa, coordinando a unos cuarenta astrónomos en distintas instituciones internacionales.
Dentro de nuestra universidad, hemos unido fuerzas tanto el Departamento de Física Teórica, Atómica y Óptica como la Escuela de Ingeniería Informática. Estamos desarrollando conjuntamente diversos algoritmos de Inteligencia Artificial para la detección y segmentación de tanto las colas de marea galácticas como de las truncaciones o bordes galácticos.
Estas estructuras consisten en caídas abruptas del número de estrellas en las partes más externas de las galaxias, y por ende podemos por fin podemos asignarles tamaños de una manera físicamente motivada.
Con Euclid esperamos llevar estos estudios a una nueva dimensión, pudiendo aplicar nuestros conocimientos y metodología a un número estadísticamente significativo de galaxias desde el Universo Local hasta los confines del Cosmos.
Agradecimientos: Fernando Buitrago agradece el apoyo del proyecto PID2020-116188GA-I00 del Ministerio de Ciencia e Innovación de España.
