Euclid: Nu opsendes mission, der skal afsløre universets ‘mørke’ hemmeligheder

Hvad består universet egentlig af?

Planeter, stjerner, støv og gas, kunne et svar måske være, og det ville også være delvist rigtigt. Men faktisk mener astrofysikere, at det kun er cirka fem procent af al masse og energi i universet, der består af stof, vi kan se.

De resterende 95 procent er noget, som vi kun ved meget lidt om: Mørk energi og mørkt stof.

Det er for at blive klogere på denne mystiske og mørke del af universet, at der den 1. juli 2023 sendes en satellit ud i rummet:

Euclid hedder den to tons tunge satellit, der er en af Den Europæiske Rumorganisations (ESA) helt store satsninger.

Godt 3.500 forskere, teknikere og andre eksperter fra 21 forskellige lande - heriblandt danske ingeniører og forskere - bidrager til missionen, som koster cirka 10 milliarder kroner.

»Satellittens opgave er at kortlægge universet,« fortæller Bitten Gullberg, der er astrofysiker på Danmarks Teknisk Universitet (DTU) og en af de forskere, der skal fortolke og arbejde med den information, Euclid vil samle ind.

»Hvor andre satellitter som James Webb-teleskopet zoomer ind på enkelte galakser og giver os detaljerede billeder af dem, er det Euclids mission at give os det store overblik for at gøre os klogere på mørk energi og mørkt stof,« siger hun.

Satellitten sendes til vejrs fra Cape Canaveral i Florida lørdag 1. juli klokken 17:11 dansk tid med en Falcon-raket fra SpaceX. Du kan følge opsendelsen live på videoen herunder:

»Jeg er altid spændt, når man sender sådan nogle ting op, for der er altid en risiko for, at noget går galt,« fortæller Bitten Gullberg.

»Men SpaceX har stor erfaring, så jeg er ikke ligefrem nervøs. Dertil er der heller ikke lige så mange bevægelige dele, der kan gå i stykker, som der for eksempel var på James Webb,« tilføjer hun.

»Jeg håber bare, at det hele virker, når den kommer ud i kredsløb, for der er ingen måde at fikse problemet på, når satellitten først er sendt op.«

Skal kortlægge Universets struktur og historik

Når opsendelsen er fuldendt, vil Euclid i løbet af 30 dage været nået ud i sin bane rundt om Solen i det såkaldte Lagrange-punkt L2 godt 1,5 millioner kilometer væk herfra.

Her skal satellitten fotografere milliarder af galakser, svarende til cirka en tredjedel af nattehimlen.

Alle disse galakser vil selvsagt være i forskellige afstande til os, og nogle af dem vil være op mod svimlende 10 milliarder lysår væk. Ved disse galakser vil vi altså se dem, som de var, da de udsendte lyset for 10 milliarder år siden.

»Det er lidt ligesom en tidsmaskine,« fortæller Bitten Gullberg.

»Vi kan kigge på galakser, som er ti, fem, to eller en halv milliard år gamle og på den måde se, hvordan strukturerne i galakserne og i galaksehobene har ændret sig over en lang tidsperiode i universets historie,« siger hun.

»Ud fra dette kan vi lære rigtig meget om mørkt stof og mørk energi, hvordan det har påvirket universets udvidelse og struktur - og om hvordan det mørke stof og energi spiller sammen med stjernerne, gasset og støvet, som udgør den del af galakserne, som vi faktisk kan se.«

Et af videnskabens største problemer

Også Johan Fynbo, der er professor ved Cosmic Dawn Centret på Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet, ser frem til, at Euclid begynder at sende sin data ned til os her på jorden.

Men ikke af helt samme grunde som Bitten Gullberg.

»Hovedmålet med missionen er selvfølgelig vigtig, for spørgsmålet om, hvad mørk energi er, og hvorfor universet udvider sig gradvist hurtigere, er et af videnskabens største problemer. Det kan slet ikke overdrives,« fortæller professoren, der ikke har tilknytning til Euclid-missionen.

»Men Euclid kommer også til at være til glæde for en masse andre, der ikke beskæftiger sig med mørkt stof eller mørk energi. Blandt andre for mig, der forsker i quasarer, fordi satellitten kommer til at kortlægge himlen i infrarøde bølgelængder,« fortsætter Johan Fynbo.

»Derfor glæder jeg mig til, at dataene kommer. Både fordi vi kommer tættere på en model, der kan forklare mørk energi - men også fordi vi takket være Euclid vil finde ting inden for mit felt, vi ellers ikke ville have fundet,« siger professoren.

Dansk bidrag

Med sig til at udføre sin mission har Euclid et teleskop og to avancerede instrumenter:

Mens teleskopet og det ene instrument skal måle galaksers position og former i synligt lys, skal det andet instrument måle galaksernes rødforskydning (se faktaboks).

Sidstnævnte instrument kaldes NISP (Near-Infrared Spectrometer and Photometer), og det er her, vi skal finde det danske bidrag til missionen.

DTU Space har nemlig sammen med ingeniører fra Københavns Universitet bygget testudstyr til missionen og anvendt det til at sikre, at detektoren i NISP måler rigtigt.

I et laboratorium lidt uden for København sendte ingeniørerne en laserstråle præcist ind i detektoren, som skulle fastslå instrumentets præcision.

»Over en afstand på tre meter skulle laserstrålen passere et 'referencepunkt' efter cirka en meter og derefter ramme detektoren inden for en afstand på 50 my, som svarer til lidt mindre end diameteren på et hårstrå,« forklarer DTU Space-ingeniør Niels Christian Jessen, der har været med til at udvikle og bruge udstyret til testen, i en pressemeddelelse.

»Det virkede, som vi havde forudset, og detektorerne i Euclids NISP-instrument opfangede lyset, som de skulle. Nu glæder vi os til at se, hvordan det hele kommer til at fungere ude i rummet,« siger han.