Výzva vědců: Pomozte nám objevit galaxie, které zakřivují časoprostor

Silné gravitační čočky zachycené sondou Euclid / ESA
Zkreslení časoprostoru se neobjevuje jen ve sci-fi filmech, jakým je například diváky oblíbený Interstellar. Ve skutečném životě můžeme pozorovat efekt, jakým gravitace časoprostor zakřivuje, a to v podobě gravitačního čočkování.

Obrovská gravitace hmotného tělesa, například galaxie nebo shluku galaxií, deformuje tvar časoprostoru a dokáže ohýbat světelné paprsky přicházející ze vzdálené galaxie, která se nachází za ním. Zkreslením časoprostoru působí podle agentury ESA galaxie v popředí jako zvětšovací sklo.

Světlo z objektu v pozadí, které by jinak bylo zakryto, již necestuje po přímce. Místo toho se ohýbá kolem překážky, což často vytváří více obrazů, protáhlé oblouky nebo dokonce úplný prstenec známý jako „Einsteinův prstenec“, jako ten, který nedávno objevil Euclid.

Hmota jako dalekohled

Silné gravitační čočky jsou ukázkou Einsteinovy obecné teorie relativity a dokazují, že hmota ve vesmíru může fungovat jako přírodní dalekohled, který nám umožňuje vidět vzdálené objekty.

Dalekohled Euclid agentury ESA přináší nový pohled do studia silného gravitačního čočkování tím, že poskytuje velmi citlivé snímky velkých částí oblohy v unikátních detailech. To je přesně to, co je potřeba k identifikaci vzácných gravitačních čoček.

V březnu 2025 bylo nalezeno 500 silných gravitačních čoček tvořených galaxiemi, které se nacházely pouze v prvních 0,04 % dat z Euclidu, přičemž většina z nich byla dosud neznámá. Tento průkopnický katalog vznikl díky společnému úsilí vědců, umělé inteligence (AI) a výzkumníků.

Hledání v datech

Protože sonda Euclid pokračuje ve svém průzkumu a každý den posílá na Zemi přibližně 100 GB dat, potřebují ESA a konsorcium Euclid pomoc lidí při identifikaci silných gravitačních čoček v rozsáhlém datovém souboru.

Za tímto účelem spustil tým Space Warps projekt "občanské vědy" založený na nových snímcích z Euclidu, které budou součástí budoucího vydání dat Euclid Data Release 1. Ačkoli tato data ještě nejsou veřejná, účastí v tomto novém projektu občanské vědy lze získat předběžný náhled na tyto nové snímky galaxií zachycené dalekohledem.

V rámci tohoto projektu budete zkoumat nová vysoce kvalitní obrazová data z Euclidu, ve kterých se skrývá mnoho dosud neznámých silných čoček. Bude zobrazeno přibližně 300 000 snímků předem vybraných algoritmy umělé inteligence, které jsou doladěny na základě výsledků z počátečního občanského vědeckého hledání silných čoček Euclid.

Jedná se o kandidáty s nejvyšším hodnocením z ohromujících 72 milionů galaxií z DR1, které byly klasifikovány algoritmy umělé inteligence. Vědci očekávají, že tato data vysoké kvality odhalí více než 10 000 nových čoček.

Mise Euclid zkoumá, jak se vesmír rozpínal a jak se měnila jeho struktura v průběhu kosmické historie, a to především pomocí dvou metod: slabého gravitačního čočkování a baryonických akustických oscilací. Na základě těchto poznatků mohou vědci lépe porozumět úloze gravitace a povaze temné hmoty a temné energie.

Odpovědi na tyto zásadní otázky mohou poskytnout také silné gravitační čočky. Například jevy silného gravitačního čočkování mohou „zvážit“ jednotlivé galaxie a galaxiální kupy. To odhalí celkové množství hmoty (ať už temné, nebo světlé) a umožní sledovat rozložení temné hmoty. Studiem silných gravitačních čoček v průběhu kosmického času mohou vědci sledovat expanzi vesmíru a její zjevné zrychlení. To poskytne další poznatky o roli temné energie.

Zdroj: ESA, Euclid

#galaxie #gravitace #čočky #Einstein #mise #Euclid

Mohlo by vás zajímat

Reklama