Das Weltraumteleskop Euclid, eine Mission der
Europäischen Weltraumorganisation (ESA), hat gerade seine ersten Daten enthüllt. Diese wertvollen Informationen könnten die Schattenbereiche unseres Universums erhellen, insbesondere in Bezug auf dunkle Materie und dunkle Energie.
Einige der vielen Galaxien mit verschiedenen Formen, die von Euclid während seiner ersten Beobachtungen der Tiefenfelder eingefangen wurden.
Bildnachweis: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, Bildbearbeitung von M. Walmsley, M. Huertas-Company, J.-C. Cuillandre
Euclid wurde im Juli 2023 gestartet und begann im Februar 2024 mit der Datensammlung. Seine Hauptmission besteht darin, die großräumige Struktur des Universums zu kartieren. Dies wird den Wissenschaftlern helfen, dunkle Materie und dunkle Energie besser zu verstehen, zwei immer noch mysteriöse Komponenten, die etwa 95% des Universums ausmachen.
Am 19. März wurde eine erste Reihe von Daten veröffentlicht, darunter Scans von drei Himmelsregionen, die Euclid regelmäßig beobachten wird. Diese Daten enthalten detaillierte Klassifizierungen von mehr als 380.000 Galaxien, eine winzige Stichprobe im Vergleich zu den 1,5 Milliarden Galaxien, die das Teleskop im Laufe seiner sechsjährigen Mission katalogisieren möchte.
Die ersten Bilder enthüllen 26 Millionen Galaxien, von denen die entferntesten 10,5 Milliarden Lichtjahre entfernt sind. Diese Beobachtungen bieten einen einzigartigen Einblick in die großräumige Organisation von Galaxien, was entscheidend für das Verständnis ihrer Entstehung und Entwicklung ist.
Um die enorme Datenmenge, die von Euclid erzeugt wird, zu verarbeiten, wenden sich die Wissenschaftler der künstlichen Intelligenz zu. Ein Algorithmus, der mit Hilfe von fast 10.000 Freiwilligen des Projekts
Galaxy Zoo trainiert wurde, wird verwendet, um die Merkmale von Galaxien, wie ihre Spiralarme, zu identifizieren.
Dieses vergrößerte Bild des Euclid-Tiefenfelds im Süden enthält einen winzigen Bruchteil der Galaxien, die das Teleskop im Laufe seiner sechsjährigen Mission abbilden wird.
Bildnachweis: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, Bildbearbeitung von J.-C. Cuillandre, E. Bertin, G. Anselmi
Die Euclid-Mission verspricht, unser Verständnis des Universums grundlegend zu verändern. Durch die Kartierung der Verteilung von Galaxien könnte sie endlich die Geheimnisse der dunklen Materie und der dunklen Energie lüften und damit neue Perspektiven in der Kosmologie eröffnen.
Was ist dunkle Materie?
Dunkle Materie ist eine Form von Materie, die kein Licht emittiert, absorbiert oder reflektiert, was sie unsichtbar macht und nur durch ihre gravitativen Effekte auf sichtbare Objekte nachweisbar ist. Sie macht etwa 27% des Universums aus.
Wissenschaftler glauben, dass dunkle Materie eine entscheidende Rolle bei der Entstehung und Struktur von Galaxien spielt. Ohne sie könnten Galaxien nicht unter dem Einfluss ihrer eigenen Schwerkraft zusammengehalten werden.
Trotz ihrer Häufigkeit bleibt die genaue Natur der dunklen Materie eines der größten Rätsel der modernen Physik. Die Theorien reichen von massiven, schwach wechselwirkenden Teilchen (WIMPs) bis hin zu Modifikationen der Gravitationsgesetze.
Aktuelle Forschungen, wie die des Euclid-Teleskops, zielen darauf ab, die Verteilung der dunklen Materie im Universum zu kartieren, um ihre Eigenschaften und ihre Rolle in der kosmischen Evolution besser zu verstehen.
Wie untersucht Euclid die dunkle Energie?
Dunkle Energie ist eine unbekannte Kraft, die die Expansion des Universums beschleunigt. Sie macht etwa 68% der Gesamtenergie des Universums aus und ist von den Wissenschaftlern immer noch nicht verstanden.
Euclid untersucht die dunkle Energie, indem es die Verteilung und Bewegung von Galaxien über große Entfernungen beobachtet. Durch die Messung, wie sich diese Strukturen im Laufe der Zeit entwickeln, können die Forscher die Auswirkungen der dunklen Energie ableiten.
Das Teleskop verwendet zwei Hauptmethoden: die Messung der Verzerrungen des Lichts von Galaxien durch dunkle Materie (Gravitationslinseneffekt) und die Analyse von Galaxienhaufen, um ihre räumliche Verteilung zu verstehen.
Diese Beobachtungen werden es ermöglichen, die aktuellen Theorien über dunkle Energie, wie die kosmologische Konstante von Einstein, zu testen und könnten zu neuen Entdeckungen über die grundlegende Natur des Universums führen.
Quelle: ESA