Kính viễn vọng Euclid lập kỷ lục: Chụp ảnh 60 triệu ngôi sao ở trung tâm Dải Ngân hà

Sự khác biệt so với sứ mệnh chính của Euclid

Sứ mệnh cốt lõi của Euclid là lập bản đồ hình học của Vũ trụ tối: nó được thiết kế để khảo sát hàng tỷ thiên hà trên 15.000 độ vuông của bầu trời ngoài thiên hà, sử dụng hiệu ứng thấu kính hấp dẫn yếu và sự phân cụm của các thiên hà để nghiên cứu năng lượng tối và vật chất tối .

Khảo sát Vùng phình Thiên hà là một sự khác biệt có chủ đích so với chương trình đó. Thay vì hướng ra ngoài về phía các thiên hà xa xôi, Euclid đã hướng vào trong, về phía lõi dày đặc, chật cứng của chính thiên hà chúng ta — một khu vực có quá nhiều sao sáng đến nỗi bình thường nó bị tránh trong vũ trụ học. Mục đích của cuộc khảo sát này hoàn toàn là vì vật lý thiên văn ngoại hành tinh và sao: cung cấp một bức ảnh tham chiếu sâu, rộng, độ phân giải cao để cho phép cuộc khảo sát vi thấu kính của kính Roman tìm kiếm các hành tinh hiệu quả hơn .

Những thách thức kỹ thuật đã vượt qua

Nhóm nghiên cứu đã phải đối mặt với một số trở ngại đáng kể:

• Giành được sự chấp thuận: Quan sát này không phải là một phần của kế hoạch sứ mệnh Euclid ban đầu. Nhóm Công tác Khoa học Ngoại hành tinh, do Eamonn Kerins dẫn đầu, đã phải xây dựng một luận cứ khoa học và kỹ thuật chi tiết để thuyết phục ESA và Liên minh Euclid phân bổ thời gian quan sát từ cuộc khảo sát năng lượng tối chính .

• Các mô phỏng tiền quan sát mở rộng: Việc chuẩn bị đòi hỏi "nhiều tháng thử nghiệm kỹ thuật chuyên sâu làm việc với các nhóm thiết bị và vận hành của Euclid" để chứng minh rằng việc chụp ảnh vùng phình thiên hà siêu dày đặc sẽ không làm quá tải các máy dò hoặc quy trình dữ liệu của kính viễn vọng . Nhóm đã chạy các mô phỏng đầu cuối để xác minh rằng tàu vũ trụ có thể an toàn hướng tới một trường sao sáng, dày đặc mà không làm bão hòa các CCD của camera VIS hoặc làm giảm hiệu chuẩn chính của sứ mệnh .

• Không ảnh hưởng đến sứ mệnh chính: Nhóm phải chứng minh rằng việc quan sát vùng phình có thể được lồng ghép vào một khung thời gian 26 giờ mà không làm gián đoạn các cuộc khảo sát Sâu và Rộng chính của Euclid hoặc làm cạn kiệt vật tư tiêu hao cần thiết cho chiến dịch vũ trụ học chính .

• Mật độ xử lý dữ liệu cao: Mật độ sao cực cao trong vùng phình thiên hà — lên tới hàng triệu ngôi sao trên mỗi độ vuông — đòi hỏi phải giảm dữ liệu chuyên dụng để tránh sự pha trộn, lỗi trắc quang và sai số hiệu chuẩn, đồng thời vẫn duy trì chất lượng hình ảnh cần thiết để đóng vai trò là tài liệu tham chiếu đo thiên văn và trắc quang đáng tin cậy cho kính Roman .