Euclid liefert großen Datensatz für 3D-Karte des Kosmos

Die ESA hat die ersten umfassenden Beobachtungsdaten des Weltraumteleskops Euclid veröffentlicht. Sie bilden den Grundstein für die größte 3D-Karte des Kosmos. Über 13 Monate erfasste Euclid mehr als eine Milliarde Objekte, darunter über 900 Mio. Galaxien, rund 15.000 Kandidaten für Gravitationslinsen, 60 Mio. potenzielle Quasare und zahlreiche Zwerggalaxien. Letztere interessieren die Innsbrucker Astronomin Francine Marleau, die wissenschaftliche Beraterin der Mission ist.

Als “Detektiv des dunklen Universums” soll das Mitte 2023 gestartete Weltraumteleskop der Europäischen Weltraumorganisation ESA zur Lösung vieler Rätsel des Kosmos beitragen, einschließlich der Dunklen Energie und der Dunklen Materie. Diese bilden den größten Anteil des Universums, während alle anderen bekannten Bestandteile wie Sterne, Planeten und Galaxien nur etwa fünf Prozent ausmachen.

13 Monate Beobachtungszeit

Das rund 1,5 Mio. Kilometer außerhalb der Erdbahn auf einer Bahn um den sogenannten zweiten Lagrange-Punkt stationierte Weltraumteleskop kann tiefgehende und weitreichende Himmelsdurchmusterungen durchführen, wie es bodengestützte Teleskope aufgrund der bildverzerrenden und lichtdämpfenden Erdatmosphäre nicht können. Das ermöglicht es, seltene und entfernte Objekte wie starke Gravitationslinsen und Galaxienhaufen zu erkennen.

Die erste große veröffentlichte Datenmenge von Euclid umfasst Beobachtungen im optischen und nahen Infrarotbereich über rund 13 Monate hinweg, die 1.900 Quadratgrad des Himmels abdeckten. Das ist eine Himmelsfläche, die etwa der Größe von 9.500 Vollmonden entspricht.

Grundstein für zukünftige Entdeckungen

Für ESA-Wissenschaftsdirektorin Carole Mundell ist die Veröffentlichung ein “wissenschaftlicher Meilenstein in der Erforschung des Kosmos”. Die größte weltraumgestützte Durchmusterung ihrer Art lege den Grundstein für zukünftige Entdeckungen. Denn die 1,7 Mio. Gigabyte umfassenden Daten ermöglichen eine breite Palette neuer wissenschaftlicher Untersuchungen.

So können Astronominnen und Astronomen nun die Entfernung einzelner Galaxien bestimmen und diese in die 3D-Struktur des Universums einordnen. Die neuen Daten enthalten auch den bisher größten Katalog starker Gravitationslinsen, größer als alle bisherigen derartigen Verzeichnisse zusammen. Solche Gravitationslinsen entstehen, wenn das von entfernten Galaxien stammende Licht auf dem Weg zur Erde durch eine andere große Masse wie eine Galaxie erheblich verzerrt wird. Dies ermöglicht die Untersuchung der Massenverteilung im Universum und bietet Einblicke in das Dunkle Universum, da damit einzelne Galaxien einschließlich ihrer unsichtbaren Dunklen Materie “gewogen” werden können.

Hoffnung auf Daten von zwei Mio. Zwerggalaxien

Durch die Kombination von hoher Empfindlichkeit für lichtschwache Strukturen, hoher Auflösung und großer Himmelsabdeckung werde Euclid auch “die Erforschung von Zwerggalaxien revolutionieren”, ist Marleau in einer Aussendung der Universität Innsbruck überzeugt. Auf Basis einer ersten Probeauswertung einer kleineren Himmelsregion im Vorjahr schätzt sie, dass die nun veröffentlichten Daten mehrere Hunderttausend Zwerggalaxien enthalten, die sich durch ihre Lichtschwäche und Massenarmut auszeichnen. Damit gebe es erstmals eine statistisch belastbare und homogene Stichprobe über einen kosmologisch relevanten Teil des Universums. Die Astronomin geht davon aus, dass durch Euclid nach sechs Jahren Missionsdauer und Vermessung von rund einem Drittel des Himmels Daten über mehr als zwei Millionen Zwerggalaxien vorliegen werden.

(S E R V I C E – Link zur Euclid-Mission: )