Magyar kutatók is részt vettek a világ legnagyobb szintetikus galaxis-katalógusának elkészítésében

Az Európai Űrügynökség (ESA) Euclid űrtávcsöve 2023 júniusában indult útnak, és a következő hat évben az égbolt egyharmadát feltérképezve megalkotja az univerzum eddigi legnagyobb kozmikus térképét. Ennek a korábbiaknál részletgazdagabb és kiterjedtebb galaxistérképnek a modellezéséhez készült el egy szintetikus adatbázis, a Flagship szimuláció, amely több mint 10 milliárd fényévre lévő galaxisok képét is tartalmazza.  

Az univerzum ilyen jellegű „szimulációs előállítása” kulcsfontosságú a Euclid megfigyeléseinek értelmezéséhez. Ennek segítségével vizsgálható a galaxisok kozmikus hálózata, tesztelhető a standard kozmológiai modell, és mélyebben megérthető a sötét energia és a sötét anyag természete.  

A katalógust nemzetközi kutatócsoport fejlesztette, az Institute of Space Sciences (ICE-CSIC) és a Port d’Informació Científica (PIC) vezetésével, és a CosmoHub-on érhető el. A csapat a Zürichi Egyetem által létrehozott számítógépes modelleket használta, amelyek 4 billió részecske kölcsönös gravitációs kölcsönhatásait szimulálták. Ezekből 16 milliárd gravitációsan kötött objektumot (azaz halót) azonosítottak, ezeket pedig benépesítették a Euclid által várhatóan látott galaxisokkal, a paramétereket a jelenlegi megfigyelésekhez igazítva. 

A katalógus összesen 3,4 milliárd galaxist és több mint 400 modellezett galaxistulajdonságot tartalmaz, például fényességet, pozíciót, sebességet és alakot. A szimuláció így nagy pontossággal modellezi az univerzum nagyléptékű szerkezetét, a galaxisokat és galaxishalmazokat a kozmikus hálóban, illetve a köztük lévő hatalmas, szinte teljesen üres régiókat, az úgynevezett voidokat is. 

„A Flagship szimulált univerzumát ugyanazokkal a statisztikai módszerekkel vizsgáljuk, mint a valódit, modellezve az adatok tökéletlenségeit is. Így kipróbálhatjuk, mennyire pontosan tudjuk majd feltérképezni a kozmikus hálót, ami kulcsfontosságú ahhoz, hogy a Euclid valódi adataiból a lehető legtöbbet hozzuk ki” – mondta Kovács András, a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont MTA Lendület csoportvezetője, aki maga is részt vett a kutatásban.  

„A Flagship katalógus legfőbb értéke a galaxisokhoz rendelt részletes tulajdonságok széles köre. Ellenőriztük, hogy ezek közül sok hasonlít a valós megfigyelési adatokra, de most kezdjük csak feltérképezni, milyen jó előrejelzéseket tudunk adni a jövőbeli felmérésekre” – magyarázta Pablo Fosalba, az ICE-CSIC kutatója.