Euclid: un viaje al pasado para conocer el universo oscuro

La misión, que cuenta con la participación de personal de investigación y de ingeniería del Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), tiene el objetivo de crear el mapa tridimensional más grande y preciso del universo. «Las excelentes primeras imágenes obtenidas con los instrumentos visibles y de infrarrojo cercano de Euclid abren una nueva era para la cosmología observacional y la astronomía estadística. Marcan el comienzo de la búsqueda de la naturaleza misma de la energía oscura», señala Yannick Mellier, líder del Euclid Consortium, en una nota de prensa difundida por la ESA el 31 de julio.

«Se necesita tener una calidad de imagen muy buena para poder resolver las distorsiones que se producen en las galaxias. Necesitamos medir muy bien cómo está distribuida la luz de las galaxias para determinar las distorsiones por efectos de lentes gravitacionales. Cuando estás en la Tierra, la atmósfera distorsiona las imágenes. En galaxias lejanas, la distorsión que proporciona la atmósfera es más grande que la propia galaxia», dice Francisco J. Castander, científico titular del ICE-CSIC y principal investigador del consorcio de Euclid en España, según señala el CSIC en un reportaje.

El telescopio Euclid cartografiará un tercio del cielo y registrará miles de millones de galaxias a 10.000 millones de años luz. Gracias a su campo de visión, cubrirá un mayor rango de cielo que otros telescopios espaciales como el Hubble o el James Webb (JWST) a la hora de hacer el cartografiado cosmológico. «En muy poco tiempo, Euclid cubrirá mucho más cielo que todo lo que ha hecho el Hubble durante 20 años. El James Webb observa un área muy pequeña y es muy difícil que descubra las galaxias más masivas del universo primitivo», explica Castander. «Cuando se descubran, es muy probable que luego el Webb las estudie en detalle, pero Euclid descubrirá muchas cosas en el universo primitivo que serán muy importantes, porque las cosas más masivas que se forman en el pasado siempre son excepcionales y ayudan a entender cómo se forman las estructuras», añade.

La misión nació en 2008 como resultado de la fusión de dos misiones espaciales: Dune, cuyo objetivo era estudiar los efectos de las lentes gravitacionales desde el espacio; y Space, enfocada en hacer espectroscopía para estudiar el agrupamiento de las galaxias. El 4 de octubre de 2011 la ESA seleccionó la misión Euclid para su implementación. Ese mismo día, la Real Academia Sueca de las Ciencias decidió otorgar el premio Nobel de Física a los científicos Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt y Adam G. Riess por su descubrimiento de la expansión acelerada del universo a través de observaciones de supernovas distantes. La misión fue formalmente adoptada por la ESA en junio de 2012.

En su viaje al universo oscuro, Euclid dará acceso a 10.000 millones de años de historia cósmica, a la luz que emitieron galaxias lejanas hasta 10.000 millones de años luz. Estaremos más cerca de descifrar algunos de los mayores misterios de la cosmología actual, como el ritmo de expansión del universo. «El universo está en expansión y lo que tiene es materia, y la materia experimenta una fuerza gravitacional que siempre es atractiva, con lo cual uno esperaría que la gravedad fuese parando poco a poco la expansión. Pero hay algo extraño, lo que llamamos energía oscura, que es lo que hace que en vez de pararse [el universo] vaya más rápido. Midiendo cómo cambia el ritmo de expansión del universo se miden los efectos de la energía oscura», detalla Castander.

Euclid también pondrá a prueba la teoría de la relatividad general a grandes distancias, puesto que medirá cómo actúa la gravedad y cómo agrupa la materia. «Si no se confirmara la teoría general de la relatividad, implicaría un cambio de paradigma. Podría volver a cambiar el concepto de cómo funciona la gravedad y eso acabaría siendo revolucionario», comenta el científico del CSIC.

Euclid se compone de un telescopio de 1,2 metros de diámetro protegido por un parasol y de dos instrumentos científicos: una cámara de longitud de onda visible y un espectrómetro y fotómetro de infrarrojo cercano. La rueda de filtros, un dispositivo móvil que forma parte del segundo instrumento, se ha construido por el ICE-CSIC y el Instituto de Física de Altas Energías (IFAE) y es clave para medir la distancia de las galaxias a la Tierra.