Gestochen scharf: Euclid sendet erste Bilder zur Erde
Die ESA hat ein Teleskop im Weltraum installiert, dass Dunkle Energie und Dunkle Materie finden und kartieren soll. Nun sind die ersten Bilder auf der Erde angekommen.
„Nie zuvor hat ein Teleskop derart gestochen scharfe Bilde von einem so großen Ausschnitt des Himmels gemacht und nie zuvor hat eines so weit in der Zeit zurückgeblickt“, jubelt die europäische Weltraumagentur ESA. Euclid, ihr 1,5 Mrd. € teurer Satellit, hat die ersten Bilder zur Erde zurückgeschickt.
Dunkle Materie: Wie Euclid das Unbeobachtbare beobachtet
Euclid wurde gebaut, um Dunkle Energie und Dunkle Materie zu finden, die zusammen etwa 95 % der Energie des Weltalls ausmachen sollen. Und weil beide Phänomene nicht direkt beobachtbar sind, greift das Teleskop zu einer Taktik. Dunkle Materie geht keinerlei Wechselwirkung mit elektromagnetischer Strahlung ein: Sie erscheint nicht auf Bildern. Aber sie übt Gravitation aus. Der gravitative Einfluss ist sogar so groß, dass das Licht entfernter Galaxien auf dem Weg zur Erde leicht abgelenkt wird; die Galaxien erscheinen verzerrt. In der Astronomie ist auch vom Gravitationslinseneffekt die Rede.
Wenn nun mehrere benachbarte Galaxien in ähnlicher Weise verzerrt erscheinen, könnte das ein Hinweis darauf sein, dass sich zwischen ihnen und der Erde Dunkle Materie befindet. Euclid beobachtet deshalb einen großen Teil des Himmels und ist in der Lage, besonders alte Galaxien zu beobachten.
Dunkle Energie: Das Rätsel, das Spuren hinterlassen hat
Auch die Dunkle Energie ist nicht direkt beobachtbar. In diesem Begriff sind sämtliche Theorien gesammelt, die erklären, warum sich das Universum nicht nur ausdehnt, sondern sogar beschleunigt ausdehnt. Das Universum fliegt seit etwa 10 Mrd. Jahren immer schneller auseinander; für diese Erkenntnis gab es 2011 den Physiknobelpreis.
Euclid soll erforschen, wie sich die sogenannte Baryonische Akustische Oszillation im Laufe der Jahrmilliarden verändert hat, das ist eine Art kosmische Standarddistanz. In der heißen Ursuppe des frühen Universums wurde Materie lokal zusammengezogen und unter dem daraus entstehenden Photonendruck wieder auseinander geschoben. Diese „Störungen“ pflanzten sich als Wellen in alle Richtungen fort und wurden erst gestoppt als das Universum so weit erkaltet war, dass Atome entstehen konnten. Die akustische Oszillation wurde also in der Zeit eingefroren – als Ansammlung von Kugeln, deren Radius der Entfernung entspricht, die Schallwellen in 380 000 Jahren zurücklegen können. Auf diesen Kugelflächen und in den Zentren war die Dichte groß; Galaxien konnten bevorzugt entstehen. Euclid soll verschieden alte Galaxien betrachten und ihre Entfernungen zueinander vermessen und dadurch ergründen, wie sich der kosmische Standardabstand verändert hat.