El telescopio espacial Euclid, de la Agencia Espacial Europea (ESA), ha dado un paso importante en su objetivo de construir el mapa tridimensional más grande y preciso del universo. Este jueves, 12 de noviembre, la agencia y el Consorcio Euclid han publicado el primer gran conjunto de datos científicos de la misión, que incluye observaciones de más de 900 millones de galaxias y miles de fenómenos que permitirán investigar algunos de los mayores misterios del cosmos.

La publicación, denominada DR1-Foundation, reúne cerca de trece meses de observaciones y los datos publicados abarcan una enorme extensión del cielo, equivalente a unas 9.500 veces la superficie que ocupa la Luna llena cuando la observamos desde la Tierra. En total, se han puesto a disposición de la comunidad científica alrededor de 1,7 millones de gigabytes de información, entre imágenes, espectros y catálogos astronómicos.

«Son mucho más que imágenes bonitas; hoy marcamos un hito científico en nuestro estudio del cosmos», afirma Carole Mundell, directora de Ciencia de la Agencia Espacial Europea.

Se trata de la primera gran entrega de datos de una misión lanzada en julio de 2023 que pretende estudiar cómo se distribuyen las galaxias y cómo ha evolucionado la estructura del universo a lo largo de miles de millones de años. Y, si bien el mapa tridimensional todavía no está terminado, Mundell asegura que este conjunto «representa el mayor estudio del cielo realizado desde el espacio de este tipo» y «sienta las bases para futuros descubrimientos», al tiempo que «demuestra la excelencia de la tecnología y la ciencia europeas» y de la colaboración internacional.

Más de 900 millones de galaxias y miles de lentes gravitacionales

Entre los resultados de esta primera gran publicación destacan las observaciones de más de 900 millones de galaxias, alrededor de 60 millones de candidatos a cuásares y los espectros de más de 160 millones de fuentes astronómicas.

Pero uno de los hallazgos más relevantes es la identificación de unos 15.000 candidatos a lentes gravitacionales fuertes, un catálogo que supera en tamaño a todos los anteriores reunidos. Este fenómeno se produce cuando la gravedad de un objeto muy masivo, como una galaxia, desvía la luz procedente de otra galaxia situada mucho más lejos. Como consecuencia, desde la Tierra podemos observar imágenes deformadas, arcos luminosos o incluso anillos. Estas distorsiones no solo permiten observar objetos lejanos, sino que también ofrecen información sobre la masa de las galaxias que provocan el efecto, incluida la materia oscura que no puede detectarse directamente mediante la luz.

Por eso, las lentes gravitacionales son una herramienta especialmente importante para Euclid. Su estudio puede ayudar a comprender cómo se distribuye la materia oscura y cómo se ha desarrollado la estructura del universo.

Son mucho más que imágenes bonitas; hoy marcamos un hito científico en nuestro estudio del cosmos.

¿Qué quiere descubrir Euclid sobre el universo?

Aunque los telescopios espaciales llevan décadas observando galaxias lejanas, Euclid tiene una misión diferente: estudiar enormes regiones del cielo para comprender cómo está organizado el cosmos. Su objetivo es observar miles de millones de galaxias y reconstruir su distribución en tres dimensiones, teniendo en cuenta también su distancia y la época de la historia del universo a la que pertenecen.

Con esa información, los científicos esperan investigar dos componentes que, según el modelo cosmológico actual, representan aproximadamente el 95 % del contenido total de materia y energía del universo. Por un lado está la materia oscura, cuya presencia se deduce de sus efectos gravitatorios, pero cuya naturaleza sigue siendo desconocida. Por otro, la energía oscura, el nombre que recibe el fenómeno al que se atribuye la aceleración de la expansión del universo.

Euclid no ha resuelto todavía ninguno de estos enigmas en esta última publicación, aunque sí ofrece en ella una cantidad de información mucho mayor para estudiar cómo se agrupan las galaxias, cómo se distribuye la masa y cómo ha cambiado el universo con el paso del tiempo. La nueva entrega cubre un año de datos y unos 1.900 grados cuadrados, aproximadamente el 14 % de la superficie que la misión tiene previsto explorar durante sus seis años de observaciones científicas.

«Esto supone un cambio de escala respecto a las publicaciones anteriores de Euclid, que incluían unos pocos días de observaciones de una región del cielo de aproximadamente 60 grados cuadrados», explica Valeria Pettorino, científica del proyecto Euclid de la ESA.

Los datos se utilizarán para cartografiar la estructura del universo a gran escala «con un nivel de detalle sin precedentes», subraya Pettorino, e insiste en que «todavía quedan muchos descubrimientos por llegar».

El papel de España en la misión europea

España participa de forma destacada en Euclid a través de diferentes centros de investigación y universidades. Entre ellos se encuentra el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), que colaboró en el diseño, la construcción y la validación de la electrónica de control de uno de los dos instrumentos científicos del telescopio. Además, investigadores españoles participan en distintos programas de análisis de los datos obtenidos por la misión.

¿Cuándo estará terminado el mapa 3D del universo?

Euclid dispone de dos instrumentos principales: VIS, que observa el universo en luz visible, y NISP, que trabaja en el infrarrojo cercano. La combinación de ambos permite estudiar las formas, las propiedades y las distancias de enormes cantidades de galaxias. A diferencia de telescopios como James Webb, que pueden examinar objetos concretos con extraordinario detalle, Euclid está diseñado para observar grandes extensiones del cielo de manera sistemática. Son dos aproximaciones complementarias para investigar el universo.

La ESA prevé presentar a mediados de 2027 la primera entrega completa de datos científicos, que incorporará información adicional sobre la agrupación de galaxias y las denominadas lentes gravitacionales débiles.

A medida que Euclid amplíe sus observaciones, los investigadores podrán elaborar mapas cada vez más completos y realizar mediciones más precisas sobre la evolución del cosmos.