Am 01. Juli 2023 war die Weltraumsonde Euclid an Bord einer Falcon-9-Rakete von „SpaceX“ ins All gestartet. Vier Wochen später hat sie nun erste Testbilder geliefert. Die Bildqualität sei hervorragend, heißt es in einer Mitteilung der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Teleskop seine wissenschaftlichen Ziele erreichen könnte – und vielleicht sogar noch mehr.
Astronom aus Heidelberg war am Bau beteiligt
Knud Jahnke vom Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) in Heidelberg war am Bau des Teleskops beteiligt: „Wir sind alle sehr froh darüber, wie es gelaufen ist. Denn auf so einer Rakete mit extremen Vibrationen ins All zu starten, tut keiner Technologie wirklich gut“, berichtet der Astronom.
Die ersten zwei Minuten nach dem Start sind der kritischste Zeitraum
Schon 2011 haben Knud Jahnke und sein Team mit dem Bau des Teleskops begonnen. Die ersten zwei Minuten sind beim Start der Rakete der kritischste Zeitpunkt: „Ein Großteil der Entwicklung der letzten zwölf Jahre ging dahin, dass das überlebt wird“, sagt Jahnke. Das Ziel der Mission besteht vor allem darin, das Rätsel der sogenannten Dunklen Materie und Dunklen Energie zu lösen.
Sichtbare Materie macht nur fünf Prozent des Universums aus
Seit rund zwanzig Jahren wissen die Forschenden, dass nur ein kleiner Teil unseres Universums aus sichtbarer Materie besteht. „Wenn wir einfach zusammenrechnen, was wir an Planeten, Sternen, Gasen und schwarzen Löchern sehen, dann kommen wir auf gerade einmal fünf Prozent“, so Jahnke. Die sichtbare Materie liefert jedoch keine ausreichende Erklärung für die Gravitation, die innerhalb und zwischen den Galaxien wirkt.
Die Dunkle Materie wurde bis heute nicht nachgewiesen
Die Gravitation zwischen den Galaxien erklären sich die Forschenden durch die sogenannte Dunkle Materie. Sie macht rund ein Viertel des uns bekannten Universums aus. Bis heute ist es den Astronomen nicht gelungen, die Dunkle Materie nachzuweisen. Das Problem dabei: Sie kann nicht durch Licht oder andere elektromagnetische Wellen detektiert werden. Ihre Schwerkraft wirkt sich jedoch auch auf den sichtbaren Bereich aus – also auf Planeten, Sterne und Galaxien. „Um die Eigenschaften der Dunklen Materie besser auf die Spur zu kommen, fragen wir uns: Wie haben sich Strukturen über die verschiedenen Epochen des Universums gebildet? Und wie haben sich Galaxien zusammengeklumpt?“, erklärt Jahnke.
Wie schnell hat sich das Universum in den verschiedenen Epochen ausgedehnt?
Die Dunkle Energie ist die zweite Komponente, die Knud Jahnke und sein Team erforschen möchten. Sie macht mit etwa 70 Prozent den Großteil des Universums aus und ist für die beschleunigte Expansion des Universum verantwortlich. „Wir versuchen herauszufinden, wie schnell sich das Universum in den verschiedenen Epochen ausgedehnt hat“, so Jahnke. Diese Messungen des Teleskops werden dann zusammengeführt und genutzt, um verschiedene Theorien über die Beschaffenheit der Dunklen Energie zu stützen oder zu widerlegen.
Zwei Kameras sollen die Entwicklung des Universums erforschen
Um der Dunklen Materie und der Dunklen Energie auf die Spur zu kommen, ist das Teleskop mit zwei Kameras ausgestattet: Eine für den sichtbaren Wellenbereich und eine für den Nahinfrarotbereich. Die Kameras sollen dabei helfen, auf die Entfernung verschiedener Galaxien zu schließen. Dadurch wollen die Astronomen einen Blick in die Vergangenheit des Universums werfen und dessen Entwicklung innerhalb der letzten zehn Milliarden Jahre erforschen.
Euclid kann die 2,5-fache Fläche des Vollmonds abbilden
Im Vergleich zu anderen Weltraumteleskopen, wie zum Beispiel dem James-Webb-Teleskop oder dem Hubble-Teleskop kann Euclid wesentlich größere Flächen abbilden. „Wir nehmen ganz große Bereiche des Himmels auf einmal auf“, so Jahnke. „Wir haben ungefähr die 2,5-fache Fläche des Vollmonds, die wir so abbilden können.“ Die Erforschung der Dunklen Materie und Dunklen Energie soll dabei helfen, die großen Fragen der Kosmologie zu beantworten: Was sind die grundlegenden Gesetze des Universums? Wie ist das Universum entstanden und woraus besteht es?
In den nächsten sechs Jahren wollen die Forschenden Milliarden Galaxien vermessen
Dafür wollen die Astronomen in den nächsten sechs Jahren Milliarden von Galaxien vermessen und so eine dreidimensionale Karte des Universums erstellen. Die ersten Bilder entstanden nun, um die Instrumente zu testen und zu schauen, ob das Teleskop noch optimiert werden kann. Seine eigentliche Arbeit soll das Teleskop dann im Herbst aufnehmen.
