Die Europäische Weltraumorganisation (ESA) wird heute (23. Mai) fünf neue Bilder des Euclid-Weltraumteleskops veröffentlichen. Und wenn man sich die vorherigen Bilder ansieht, können sich Weltraumfans auf ein absolutes Highlight freuen.
„Fünf neue Porträts unseres Kosmos wurden während der frühen Beobachtungsphase von Euklid aufgenommen, von denen jedes erstaunliche neue wissenschaftliche Erkenntnisse enthüllte“, sagten ESA-Beamte in einer Erklärung. „Euklids Fähigkeit, die Geheimnisse des Kosmos zu entschlüsseln, sollten Sie sich nicht entgehen lassen.“
Die neuen Bilder werden um 5:00 Uhr EDT (12:00 Uhr MESZ) veröffentlicht und von sage und schreibe 10 wissenschaftlichen Artikeln begleitet. Sie können die Veröffentlichung der Daten live auf dem YouTube-Kanal der ESA verfolgen.
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Als Vorgeschmack auf diesen Anlass können wir uns vielleicht an die unglaublichen kosmischen Bilder erinnern, die diese Mission bisher geliefert hat.
Euklids bisherige Geschichte
Euclid, das am 1. Juli 2023 von Cape Canaveral in Florida an Bord einer SpaceX Falcon 9-Rakete gestartet ist, ist ein Weitwinkel-Weltraumteleskop mit einer 600-Megapixel-Kamera, die den Kosmos im sichtbaren Licht beobachtet, einem Nahinfrarot-Spektrometer und einem Photometer, mit dem die Rotverschiebung von Galaxien bestimmt wird. Durch die Kenntnis der Rotverschiebung können Wissenschaftler herausfinden, wie schnell sich entfernte Galaxien von unserem Planeten entfernen.
Euklids Hauptmission besteht darin, die beiden mysteriösesten Elemente des Universums zu erforschen: dunkle Energie und dunkle Materie. Diese Phänomene bilden zusammen das, was oft als „dunkles Universum“ bezeichnet wird.
Dunkle Energie ist der Platzhaltername für die Kraft, die die Ausdehnung des Universums beschleunigt. Dunkle Materie hingegen ist eine Form von Materie, die praktisch unsichtbar ist, da sie nicht mit Licht interagiert. Das bedeutet, dass Wissenschaftler wissen, dass es sich nicht um „normale“ Materie aus Elektronen, Protonen und Neutronen handelt, aus der Sterne, Planeten, Monde und unsere Körper bestehen. Dunkle Materie kann ihre Präsenz nur durch ihre Wechselwirkung mit der Schwerkraft bemerkbar machen, die wiederum normale Materie und Licht beeinflussen kann. Um es klar zu sagen: Weder dunkle Materie noch dunkle Energie bestehen notwendigerweise aus einer Sache. Beide können aus vielen Dingen bestehen – oder vielleicht bestehen sie tatsächlich beide aus einer homogenen Sache.
Der Punkt ist, wir wissen es einfach nicht.
Dennoch geht man davon aus, dass dunkle Energie etwa 68 % des Energie- und Materiehaushalts des Universums ausmacht, während dunkle Materie etwa 27 % ausmacht. Das bedeutet, dass das dunkle Universum 95 % der Dinge im Universum ausmacht und Dinge, die wir tatsächlich verstehen, nur etwa 5 % ausmachen.
Euklid, der aufgrund seines speziellen Instrumentariums als „Detektiv des dunklen Universums“ bezeichnet wird, hat eindeutig alle Hände voll zu tun. Aber die ersten offiziellen Bilder des Weltraumteleskops, die am 7. November 2023 nach seinen ersten vier Monaten im Weltraum veröffentlicht wurden, zeigten sicherlich, dass es dieser Aufgabe gewachsen ist.
Direkt darüber ist eines der ersten Bilder, die die Öffentlichkeit vom Euclid-Teleskop sah. Es ist eine Momentaufnahme, die etwa 1.000 Galaxien zeigt, die alle zum Perseus-Haufen gehören. Dieser Haufen liegt etwa 240 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und ist eine der größten Strukturen im bekannten Universum.
Die Kartierung von Galaxien in so großen Volumina ist der Schlüssel zum Verständnis der Verteilung der Dunklen Materie und wie diese Verteilung die Entwicklung des Universums beeinflusst hat.
Neben der Fülle an Galaxien des Perseus-Clusters zeigte das Bild auch weitere 100.000 viel weiter entfernte Galaxien, von denen jede bis zu Hunderte Milliarden Sterne enthält. Beobachtungen entfernter Galaxien in großer Zahl wie dieser sind für Euklid von entscheidender Bedeutung, um herauszufinden, wie dunkle Energie diese Galaxien immer schneller verdrängt, indem sie die Ausdehnung des Raums zwischen ihnen beschleunigt.
Nur weil Euclid sein Augenmerk auf riesige Galaxiengebiete richtet, heißt das nicht, dass es nicht mit Bildern einzelner Galaxien beeindrucken kann.
Ein weiteres der ersten Euklid-Bilder, die wir zu Gesicht bekamen, war ironischerweise für ein Instrument gedacht, das die Aufgabe hatte, dunkle Elemente des Universums zu enthüllen. Das liegt daran, dass es die Galaxie IC 342 identifizierte, die auch als „Verborgene Galaxie“ bekannt ist.
Diese Galaxie ist etwa 11 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und lässt sich nur schwer abbilden, da sie hinter der hellen, staubigen Scheibe der Milchstraße liegt. Das hinderte Euclid jedoch nicht daran, ein unglaubliches Bild dieser einst verborgenen Spiralgalaxie aufzunehmen. Dazu nutzte das Weltraumteleskop sein Nahinfrarot-Instrument, das von Vorteil ist, da das Gas und der Staub der Scheibe der Milchstraße Infrarotlicht im Vergleich zu anderen Wellenlängen elektromagnetischer Strahlung weniger effektiv absorbieren.
Um die Geheimnisse des dunklen Universums zu entschlüsseln und eine detaillierte 3D-Karte des Kosmos zu erstellen, muss Euclid Galaxien in einer Entfernung von bis zu 10 Milliarden Lichtjahren betrachten, indem er das 13,8 Milliarden Jahre alte Universum so sieht, wie es weniger als 4 Milliarden Jahre nach dem Urknall aussah.
Diese Galaxien werden wahrscheinlich keine sauberen, spiralförmigen Anordnungen der Milchstraße oder sogar der verborgenen Galaxie aufweisen. Die meisten Galaxien im frühen Universum sind „klecksige“, schlecht geformte, unregelmäßige Galaxien, die als Bausteine für größere Galaxien dienten.
Zur Vorbereitung der Beobachtung dieser weit entfernten und frühen Galaxien enthielten Euclids erste Bilder auch einen Blick auf die näher gelegene irreguläre Galaxie NGC 6822, die nur 1,6 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt liegt.
Obwohl Euclid uns spektakulär funkelnde Bilder bietet, wird es sich bei seiner Mission nicht nur auf Galaxien konzentrieren.
Wie das Bild von NGC 6397 oben zeigt, wird das Weltraumteleskop auch Kugelsternhaufen beobachten. Und zum Glück sind Kugelsternhaufen genauso schön. Dabei handelt es sich um Ansammlungen Hunderttausender Sterne, die durch die Schwerkraft miteinander verbunden sind, und sie gehören zu den ältesten Strukturen im bekannten Universum.
NGC 6397 ist mit einer Entfernung von nur etwa 7.800 Lichtjahren der der Erde zweitnächste Kugelsternhaufen. Kugelsternhaufen wie NGC 6397 umkreisen die Scheibe der Milchstraße und können Hinweise auf die Entwicklung unserer Galaxie oder zumindest auf andere Galaxien enthalten, in denen sich solche Strukturen befinden.
Euclid wird bei der Untersuchung von Kugelsternhaufen hervorragende Leistungen erbringen, da es im Gegensatz zu anderen Teleskopen über ein ausreichend großes Sichtfeld verfügt, um ganze Kugelsternhaufen in einem Bild einzufangen, genau wie bei NGC 6397.
Ein Großteil von Euklids Mission wird sich auf das Unbekannte konzentrieren, aber das letzte Bild aus der ersten Reihe von Euklid-Veröffentlichungen zeigte uns tatsächlich ein bekanntes Himmelsobjekt in einem völlig neuen Licht. Dem Detektiv des dunklen Universums gelang es, ein atemberaubend detailliertes Panoramabild des Pferdekopfnebels, auch bekannt als Barnard 33, zu erstellen.
Der Pferdekopfnebel ist etwa 1.380 Lichtjahre von der Erde entfernt und liegt östlich des Oriongürtels. Er ist eine der dem Sonnensystem am nächsten gelegenen Sternentstehungswolken aus Gas und Staub. Er ist ein wahrer Augenschmaus.
Obwohl in der Vergangenheit bereits zahlreiche Teleskope den Pferdekopfnebel aufgenommen haben, gelang es keinem, diesen Bereich der Orion-Molekülwolke so weit und scharf abzubilden. Noch erstaunlicher an diesem Bild ist, dass Euclid nur eine Stunde Beobachtungszeit benötigte, um es zu erstellen. Es ist daher kein Wunder, dass professionelle und Amateurastronomen sowie Weltraumfans gleichermaßen gespannt auf die Veröffentlichung der Daten am 23. Mai warten.
So atemberaubend die oben gezeigten Bilder auch sind, es besteht eine gute Chance, dass das Beste von Euclid noch bevorsteht, wenn die Sonde beginnt, ihre Missionsziele zu erreichen und dabei ein merkwürdiges Licht auf das dunkle Universum zu werfen.
Wir müssen bis zum frühen Donnerstag warten, um zu sehen, was die nächste Serie von Euclid-Bildern liefert und wie dieser dunkle Universum-Detektiv nach fast einem Jahr im All beginnt, seinen enormen Missionserwartungen gerecht zu werden. Aber wenn seine Vergangenheit ein Hinweis auf seine Zukunft ist, ist es schwierig, sich aus diesen Bildern etwas anderes als informationsreiche Schönheit vorzustellen.