Das Euclid-Weltraumteleskop hat die „erste Seite“ des kosmischen Atlasses, den es erstellt, enthüllt. Der Teil der Karte des Kosmos, der von Euclid erstellt wird, wurde am Montag (15. Oktober) veröffentlicht und zeigt mehrere zehn Millionen Sterne innerhalb der Milchstraße und etwa 14 Millionen weit entfernte Galaxien außerhalb unserer eigenen.
Das riesige kosmische Mosaik wurde aus 260 Euclid-Beobachtungen erstellt, die zwischen dem 25. März und dem 8. April 2024 gesammelt wurden, und enthält 208 Gigapixel an Daten. Die kartierte Region ist etwa 500 Mal so breit wie der Vollmond am Himmel über der Erde erscheint.
Das Erstaunlichste daran ist, dass dieses Mosaik nur 1 % der gesamten Durchmusterung ausmacht, die Euclid in den nächsten sechs Jahren durchführen wird, um die Formen, Entfernungen und Bewegungen von Galaxien in einer Entfernung von bis zu 10 Milliarden Lichtjahren zu erfassen. Das Ergebnis wird nicht nur die größte 3D-Karte des Kosmos sein, die jemals erstellt wurde, sondern der riesige Maßstab dieser Karte wird den Wissenschaftlern helfen, die Geheimnisse der dunklen Materie und der dunklen Energie zu erforschen, die manchmal auch als „dunkles Universum“ bezeichnet werden.
Ein Euclid-Bild eines Teils des Südhimmels zeigt zahlreiche Sterne in unserer eigenen Milchstraße und viele Galaxien darüber hinaus. (Bildnachweis: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CEA Paris-Saclay, Bildbearbeitung durch J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi CC BY-SA 3.0 IGO)
„Dieses atemberaubende Bild ist der erste Teil einer Karte, die in sechs Jahren mehr als ein Drittel des Himmels zeigen wird“, sagte Valeria Pettorino, Euclid-Projektwissenschaftlerin bei der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), in einer Erklärung. „Dies ist nur ein Prozent der Karte, und doch ist sie voll von einer Vielzahl von Quellen, die den Wissenschaftlern helfen werden, neue Wege zur Beschreibung des Universums zu finden.“
Dieses Bild zeigt einen Bereich des Mosaiks, das vom ESA-Weltraumteleskop Euclid am 15. Oktober 2024 veröffentlicht wurde. Der Bereich ist im Vergleich zum großen Mosaik 36-fach vergrößert. Auf diesem Bild ist der Kern des Galaxienhaufens Abell 3381 zu sehen, der 678 Millionen Lichtjahre von uns entfernt ist. (Bildnachweis: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CEA Paris-Saclay, Bildbearbeitung durch J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi CC BY-SA 3.0 IGO)
Kosmischer Atlas oder „Dunkles-Universum-Detektiv“-Fallstudie?
Das im Juli 2023 gestartete Euclid hat im Februar mit wissenschaftlichen Beobachtungen begonnen. Dieses Weitwinkel-Weltraumteleskop mit einer 600-Megapixel-Kamera ist in der Lage, sichtbares Licht und Nahinfrarotlicht mit einem Spektrometer aufzuzeichnen. Dadurch können wir die „Rotverschiebung“ messen, d. h. die Veränderungen der Wellenlängen des Lichts, die uns erreichen, wenn sich die Galaxien von der Milchstraße entfernen.
Durch die Messung einer großen Anzahl von Galaxien kann Euclid die Wirkung der dunklen Energie messen, der geheimnisvollen Kraft, die die Beschleunigung des Universums vorantreibt, indem sie den Raum zwischen den Galaxien ausdehnt.
„Euclid beobachtet das Universum auf eine ganz neue Art und Weise, und es wird eine gigantische Zählung der Galaxien liefern“, sagte die Kosmologin Luz Ángela García Peñaloza von der Universität ECCI gegenüber kosmischeweiten.de. „Jedes Bild, das Informationen über die Verteilung der Galaxien in der großräumigen Struktur des Universums offenbart, wird eine Handvoll Informationen über die Natur der dunklen Seite des Kosmos liefern.
„Wir müssen noch ein wenig warten, um eine größere Stichprobe von Galaxien zu erhalten, um kosmologische Parameter abzuleiten und einige bestehende Modelle auszuschließen.“
Euclid hat zwei Galaxien (ESO 364-G035 und G036) aufgenommen, die 420 Millionen Lichtjahre von uns entfernt miteinander wechselwirken. Auf der rechten Seite des Bildes ist der Galaxienhaufen Abell 3381 zu sehen, der 678 Millionen Lichtjahre von uns entfernt ist. (Bildnachweis: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, CEA Paris-Saclay, Bildbearbeitung durch J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi CC BY-SA 3.0 IGO)
Trotz der nur zweiwöchigen Beobachtungszeit haben die empfindlichen Kameras der Euclid-Sonde eine Vielzahl von Objekten in großer Detailtreue für diese neue Veröffentlichung eingefangen.
Ein Merkmal, das Wissenschaftler an diesem Euclid-Mosaik faszinieren wird, sind die dunklen Wolken, die sich zwischen den Sternen in der Milchstraße erstrecken. Diese erscheinen auf den breiteren Bildern als hellblaue Streifen vor dem schwarzen Hintergrund des Weltraums.
Wirbel von blau gefärbtem Gas und Staub über dem von Euclid erstellten Mosaik. (Bildnachweis: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, Bildbearbeitung durch J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi; CC BY-SA 3.0 IGO oder ESA Standardlizenz).
Diese blauen Spuren sind eine Mischung aus Gas und Staub und werden manchmal als „galaktische Zirren“ bezeichnet, weil sie wie Zirruswolken am Himmel über der Erde aussehen. Euclids Fähigkeit, diese Wolken sichtbar zu machen, beruht auf der Tatsache, dass sie das optische Licht der Milchstraße reflektieren und im fernen Infrarot hell leuchten.
Eine einzelne Spiralgalaxie (ESO 364-G036) ist 420 Millionen Lichtjahre von uns entfernt in großer Detailtreue zu sehen. Dieses Bild zeigt 0,0003 % des ursprünglichen Bildes mit 208 Gigapixeln. (Bildnachweis: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, Bildbearbeitung durch J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi; CC BY-SA 3.0 IGO oder ESA Standardlizenz).
Die von Euclid ermöglichte Detailtiefe erlaubt es den Astronomen, sehr tief in das Mosaik hineinzuzoomen und komplizierte Strukturen zu erkennen, wie z. B. die Form der Spiralgalaxie ESO 364-G036, die sich in einer Entfernung von rund 420 Millionen Lichtjahren befindet, und so den Blick auf den Kosmos zu verengen.
Diese erste Seite des kosmischen Atlanten Euclid und ein winziger Ausschnitt der Karte des Universums, die er schließlich erstellen wird, ist nur ein Vorgeschmack auf größere Dinge, die von der Mission zu erwarten sind.
Rund 12 % der geplanten Datenerfassung von Euclid sind bereits abgeschlossen, und die Freigabe von 53 Quadratgrad der Durchmusterung, einschließlich einer Vorschau auf die Bereiche des Euclid-Deep-Fields, ist für März 2025 geplant. Das erste Jahr der kosmologischen Daten der Mission wird der wissenschaftlichen Gemeinschaft im Jahr 2026 zur Verfügung gestellt.
„Dies ist erst der Anfang dessen, was wir während der Lebensdauer von Euclid sehen werden“, schloss García Peñaloza. „Das Beste steht uns noch bevor! Ich bin mir sicher, dass Euklid Licht in unser Verständnis der kosmischen Geheimnisse bringen wird.“
ESA-Generaldirektor Josef Aschbacher und die Wissenschaftsdirektorin der Raumfahrtagentur Carole Mundell enthüllten das Euklid-Mosaik auf dem Internationalen Astronautenkongress in Mailand, Italien.
