Euclid apresenta 500 candidatas a lentes gravitacionais no primeiro lote de dados

Euclid é uma missão europeia construída e operada pela ESA, com contribuições de seus Estados-Membros e da NASA. Seu instrumento de imageamento visível de alta resolução, VIS, mede formas e distribuições de galáxias; o instrumento NISP, sensível ao infravermelho próximo, é essencial para estudar suas distâncias e massas. A ESA explica que esses dados ajudarão a investigar a estrutura em grande escala da teia cósmica e, por meio das lentes gravitacionais, a distribuição da matéria escura. O potencial completo da missão para estudar a matéria escura e a energia escura a partir dessa estrutura será alcançado quando o levantamento for concluído.

Três campos profundos, uma primeira observação

Em uma semana de observações, com uma varredura de cada região, Euclid detectou 26 milhões de galáxias nos três campos profundos. As mais distantes estão a até 10,5 bilhões de anos-luz. A primeira prévia publicada cobre 63,1 graus quadrados. A ESA informa que, nos próximos anos, Euclid observará cada campo entre 30 e 52 vezes ao longo de sua missão de seis anos, aprimorando as imagens e aumentando o número de objetos observados. Ao fim da missão, prevista para 2030, o atlas de alta qualidade cobrirá um terço do céu, cerca de 14 000 graus quadrados.

As imagens também mostram aglomerados de galáxias, núcleos galácticos ativos e fenômenos transitórios. A ESA informa que, em 19 de março de 2025, Euclid havia observado cerca de 2000 graus quadrados, aproximadamente 14% da área total do levantamento. Entregas rápidas, como esta, apresentam dados de áreas selecionadas para mostrar os produtos esperados das publicações principais e ajudar os cientistas a preparar suas ferramentas de análise.

Um catálogo classificado com a ajuda de voluntários e do Zoobot

O primeiro lote inclui um catálogo detalhado de mais de 380 000 galáxias, classificadas por características como braços espirais, barras centrais e caudas de maré que indicam fusões. O catálogo foi criado com o Zoobot, um algoritmo de inteligência artificial. Durante uma campanha de um mês no Galaxy Zoo, 9976 voluntários classificaram imagens do Euclid e ajudaram a treinar o algoritmo para reconhecer características galácticas.

Segundo a ESA, o catálogo representa 0,4% do número total de galáxias com resolução semelhante que se espera fotografar durante a missão. A agência informa que o catálogo final oferecerá morfologia detalhada de pelo menos uma ordem de grandeza a mais de galáxias do que as medidas até agora.

500 candidatas a lentes gravitacionais fortes

A luz de galáxias distantes pode ser desviada e distorcida ao atravessar matéria comum e matéria escura em primeiro plano. A ESA descreve esse efeito como lente gravitacional. Quando as distorções são muito visíveis, fala-se em lente forte: podem surgir arcos, anéis de Einstein ou múltiplas imagens de uma galáxia de fundo.

O lote publicado contém 500 candidatas a lentes fortes entre galáxias, quase todas descritas pela ESA como anteriormente desconhecidas. Para selecioná-las, combinaram-se uma primeira análise por modelos de inteligência artificial, a inspeção de voluntários de ciência cidadã, a avaliação de especialistas e a modelagem. Nesses sistemas, uma galáxia em primeiro plano e seu halo de matéria escura atuam como lente e distorcem a imagem de uma galáxia de fundo.

A ESA prevê cerca de 7000 candidatas na grande entrega de dados cosmológicos prevista para o fim de 2026 e da ordem de 100 000 lentes fortes entre galáxias ao término da missão. Euclid também medirá lentes fracas: distorções muito menores que, segundo a agência, só podem ser detectadas por meio da análise estatística de grandes quantidades de galáxias. A ESA informa que, nos próximos anos, a missão medirá as formas distorcidas de bilhões de galáxias ao longo de 10 bilhões de anos de história cósmica, proporcionando uma visão tridimensional da distribuição da matéria escura.

O que foi publicado e o que fica para as próximas entregas

A ESA caracteriza a publicação de 19 de março de 2025 como uma seleção de áreas destinada a mostrar os produtos de dados e preparar as análises para as entregas principais. A primeira entrega de dados cosmológicos do Euclid à comunidade está prevista para outubro de 2026; incluirá dados acumulados em passagens adicionais pelos campos profundos.

A agência informa que os trabalhos científicos que descrevem essa entrega ainda não haviam passado por revisão por pares e seriam enviados à revista Astronomy & Astrophysics. A ESA também informou que havia preprints disponíveis. Isso distingue o anúncio e os produtos de dados apresentados pela agência dos trabalhos científicos associados, cujo estado editorial deve ser descrito de acordo com essas informações.

Euclid foi lançado em julho de 2023 e iniciou suas observações científicas regulares em 14 de fevereiro de 2024. O Consórcio Euclid, composto por mais de 2000 cientistas de 300 instituições em 15 países europeus, nos Estados Unidos, no Canadá e no Japão, fornece os instrumentos científicos e realiza a análise de dados. A NASA forneceu os detectores do espectrômetro e fotômetro de infravermelho próximo NISP.