Europska svemirska agencija i tim projekta Space Warps otvorili su novu građansku znanstvenu potragu u kojoj volonteri mogu pregledavati dosad neobjavljene snimke svemirskog teleskopa Euclid i tražiti rijetke gravitacijske leće. Znanstvenici očekuju da bi upravo taj skup podataka mogao otkriti više od 10.000 novih kandidata, što bi bio velik skok u proučavanju tamne tvari i tamne energije.
Projekt se provodi na platformi Zooniverse, a sudionicima omogućuje rani uvid u dio buduće prve velike objave Euclidovih podataka. Riječ je o snimkama na kojima golema gravitacija galaksija i skupova galaksija savija svjetlost još udaljenijih objekata, stvarajući lukove, višestruke slike i ponekad gotovo potpune prstenove.
Gravitacijska leća nastaje kada masivan objekt u prednjem planu, poput galaksije ili skupa galaksija, toliko zakrivi prostorvrijeme da svjetlost udaljenijeg objekta više ne putuje ravno. Umjesto toga, ona se savija oko te mase pa teleskopi mogu zabilježiti izdužene lukove, višestruke slike istog izvora ili takozvani Einsteinov prsten.
Takvi prizori nisu samo upečatljiva potvrda Einsteinove opće teorije relativnosti. Oni su i prirodni teleskopi koji astronomima omogućuju da vide objekte koji bi inače ostali preslabi ili zaklonjeni.
Upravo je zato Euclid posebno važan. Teleskop Europske svemirske agencije snima velike dijelove neba u visokoj razlučivosti i s osjetljivošću kakva je ključna za otkrivanje rijetkih jakih gravitacijskih leća, objekata koje je teško pronaći čak i u vrlo velikim astronomskim pregledima.
Od 72 milijuna galaksija do 300.000 kandidata
Potreba za pomoći javnosti postala je jasna već nakon prvih Euclidovih rezultata. U prvoj brzoj objavi podataka, označenoj kao Q1, u ožujku 2025. pronađeno je gotovo 500 jakih gravitacijskih leća galaksija, i to u samo 0,04 posto ukupnog skupa podataka. Većina tih objekata dotad nije bila poznata.
Taj prvi katalog nije nastao samo radom istraživača. U njegovu su izradu bili uključeni i volonteri, kao i algoritmi strojnog učenja, što je pokazalo da takva kombinacija može brzo izdvojiti najizglednije kandidate iz golemog broja snimaka.
Sada je pred znanstvenicima još veći posao. Euclid na Zemlju šalje oko 100 gigabajta podataka dnevno, a novi projekt Space Warps usmjeren je na snimke koje će biti dio buduće objave podataka DR1. Za potrebe ove potrage volonterima će biti prikazano oko 300.000 snimaka koje su algoritmi prethodno izdvojili kao najzanimljivije.
Do tog broja došlo se nakon vrlo stroge selekcije. Početna baza sadržavala je čak 72 milijuna galaksija iz DR1, a tek je manji dio završio u uzorku za ljudski pregled. Znanstvenici su prije toga morali ukloniti velik broj drugih objekata koji se pojavljuju na putu promatranja kroz Mliječnu stazu, uključujući zvijezde, maglice i druge izvore koji mogu otežati potragu za pravim gravitacijskim lećama.
Istraživači sa Sveučilišta Ludwig Maximilian u Münchenu i Instituta Max Planck za izvanzemaljsku fiziku dodatno su doradili taj postupak nakon prvog kruga analize. Leon Ecker i kolege pokazali su da je početni odabir bio preširok, pa su preciznijom metodom izdvojili još 27.000 dodatnih kandidata i tako pronašli još 72 objekta jakog gravitacijskog lećenja. Time se pokazalo da je prvotni pristup propustio oko 14 posto gotovo potpunog uzorka od približno 600 takvih objekata.
Zašto su jake gravitacijske leće toliko važne
Glavni cilj misije Euclid jest pratiti kako se svemir širio i kako se njegova struktura mijenjala tijekom kozmičke povijesti. U tome se misija ponajprije oslanja na slabo gravitacijsko lećenje i barionske akustične oscilacije, dvije metode koje mogu pomoći u razumijevanju gravitacije, tamne tvari i tamne energije.
No i jake gravitacijske leće daju dragocjene odgovore. One omogućuju astronomima da procijene ukupnu masu pojedinih galaksija i skupova galaksija, uključujući i onu nevidljivu, odnosno tamnu tvar. Promatrajući takve sustave kroz različita razdoblja kozmičke povijesti, istraživači mogu pratiti i širenje svemira te njegovo prividno ubrzavanje, što otvara dodatni put prema boljem razumijevanju tamne energije.
Voditeljica projekta Space Warps Aprajita Verma sa Sveučilišta u Oxfordu istaknula je da je već prvi Euclidov pregled iz 2024. pokazao koliko uspješna može biti kombinacija algoritama, volonterskog vizualnog pregleda i rada znanstvenika. Novi skup podataka, kaže, oko je 30 puta veći od početne pretrage, a uz poboljšane algoritme očekuje se više od 10.000 kvalitetnih kandidata.
Ako se ta procjena potvrdi, Euclid bi u jednom naletu mogao otkriti više gravitacijskih leća nego što ih je astronomija uspjela prikupiti tijekom desetljeća od otkrića prve takve leće prije gotovo pola stoljeća.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
