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Das leistungsstarke Euclid-Teleskop hat Millionen von Sternen und Galaxien in einem atemberaubenden neuen Mosaik eingefangen – und es stellt nur das erste Teil eines riesigen Puzzles dar, das das Observatorium lösen sollte.
Die Mission der Europäischen Weltraumorganisation, die im Juli 2023 startet, wird die bisher größte und präziseste 3D-Karte des Kosmos erstellen, um offene Fragen zur „dunklen Seite“ des Universums zu beantworten.
Den ersten Teil der Karte, der 208 Gigapixel umfasst, haben Wissenschaftler aus 260 Beobachtungen zusammengestellt, die zwischen dem 25. März und dem 8. April gemacht wurden. Dies stellt jedoch nur einen winzigen Teil der umfangreichen Untersuchung dar, die Euklid in Zukunft am Himmel durchführen und dabei die Form, Entfernung und Bewegung von Milliarden von Galaxien messen wird.
Das Mosaik, das etwa 100 Millionen Sterne und Galaxien umfasst, wurde am 15. Oktober auf dem Internationalen Astronautischen Kongress in Mailand, Italien, erstmals vorgestellt.
„Dieses atemberaubende Bild ist der erste Teil einer Karte, die in sechs Jahren mehr als ein Drittel des Himmels zeigen wird. Dies stellt nur 1 % der Karte dar und ist dennoch voller vielfältiger Quellen, die Wissenschaftlern dabei helfen werden, neue Wege zur Beschreibung des Universums zu finden“, sagte Valeria Pettorino, Euklid-Projektwissenschaftlerin bei der ESA, in einer Pressemitteilung.
Eines der Hauptziele von Euklid ist die Beobachtung dunkler Materie und dunkler Energie. Obwohl Dunkle Materie nie entdeckt wurde, macht sie schätzungsweise 85 % der gesamten Materie im Universum aus. Unterdessen ist dunkle Energie eine mysteriöse Kraft, von der angenommen wird, dass sie eine Rolle bei der beschleunigten Expansion des Universums spielt.
Astronomen hoffen, dass die Beobachtungen des Teleskops an Millionen von Galaxien die verborgenen Kräfte enthüllen, die dem Universum seine Struktur verleihen und seine mysteriöse Beschleunigungsrate bestimmen.
Eine neue Perspektive auf den Kosmos
Die weite Perspektive von Euclid kann Daten von einem Ausschnitt des Himmels aufzeichnen, der 100-mal größer ist als das, was die Kamera des James-Webb-Weltraumteleskops der NASA erfassen kann. Die empfindlichen Kameras des Teleskops können aber auch komplexe Details vieler Himmelsobjekte gleichzeitig erfassen.
So ist beispielsweise die zarte Struktur einer Spiralgalaxie im 470 Millionen Lichtjahre entfernten Cluster Abell 3381 im Mosaik ebenso zu erkennen wie die hellblauen Wolken zwischen den Sternen unserer Galaxie, der Milchstraße.
Diese „galaktischen Zirruswolken“, die so genannt werden, weil sie den Zirruswolken auf der Erde ähneln, sind eine Mischung aus Gas und Staub – und Euklid kann ihre Schwäche mit seiner Kamera für sichtbares Licht einfangen.
Die ersten Bilder von Euclid wurden im November 2023 veröffentlicht, doch im Februar begann das Teleskop mit der regelmäßigen Beobachtung des Himmels. Bisher hat das Observatorium 12 % seiner Untersuchungen abgeschlossen.
„Wir haben bereits wunderschöne, hochauflösende Bilder einzelner Objekte und Objektgruppen von Euklid gesehen. „Dieses neue Bild gibt uns endlich einen Vorgeschmack auf die Weite des Himmelsbereichs, den Euklid abdecken wird, und ermöglicht uns detaillierte Messungen von Milliarden von Galaxien“, sagte Jason Rhodes, ein beobachtender Kosmologe am Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, in einer Erklärung.
Auf der Suche nach Beweisen für das Unsichtbare
In den 1920er Jahren entdeckten die Astronomen Georges Lemaître und Edwin Hubble, dass sich das Universum seit seiner Entstehung vor 13,8 Milliarden Jahren ausdehnte. Doch in den 1990er Jahren durchgeführte Untersuchungen zeigten, dass vor etwa 6 Milliarden Jahren etwas eine Beschleunigung der Expansion des Universums auslöste, und die Ursache bleibt rätselhaft.
Die Entschlüsselung der wahren Natur der Dunklen Energie und Dunklen Materie könnte Astronomen helfen, zu verstehen, woraus das Universum besteht, wie sich seine Ausdehnung im Laufe der Zeit verändert hat und ob zum Verständnis der Schwerkraft mehr gehört als nur das, was wir sehen. Es wird auch angenommen, dass Dunkle Materie und Dunkle Energie eine Rolle bei der Verteilung und Bewegung von Objekten wie Galaxien und Sternen im gesamten Kosmos spielen.
Euclid soll Milliarden von Galaxien über 10 Milliarden Lichtjahre hinweg beobachten, um aufzudecken, wie Materie im Laufe der Zeit durch dunkle Energie gedehnt und auseinandergerissen werden könnte. Diese Beobachtungen werden es Euklid effektiv ermöglichen, zu sehen, wie sich das Universum in den letzten 10 Milliarden Jahren entwickelt hat.
Während seiner Beobachtungen wird das Teleskop 1,5 Milliarden Galaxien und die darin enthaltenen Sterne katalogisieren und so einen Datenschatz für Astronomen sammeln, darunter die Masse jeder Galaxie und die Anzahl der pro Jahr entstehenden Sterne.
Euklids erste Bilder geben einen vielversprechenden Einblick in die größere Karte, die es in Zukunft offenbaren wird.
„Was mich an diesen neuen Bildern wirklich beeindruckt, ist die enorme Bandbreite physikalischer Maßstäbe“, sagte Mike Seiffert, Projektwissenschaftler am JPL für den NASA-Beitrag zu Euclid, in einer Erklärung. „Die Bilder erfassen Details von Sternhaufen in der Nähe einer einzelnen Galaxie bis hin zu einigen der größten Strukturen im Universum. Wir sehen erste Hinweise darauf, wie die vollständigen Euklid-Daten aussehen werden, sobald die primäre Untersuchung abgeschlossen ist.
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