Brüssel · Am 1. Juli 2023 startete das Weltraum-Teleskop Euclid der Europäischen Weltraumorganisation Esa. Im Februar 2024 nahm es seine wissenschaftliche Arbeit auf und durchmustert seitdem sechs Jahre lang ein Drittel des Nachthimmels. Nun wurden erneut spektakuläre Bilder des Teleskops veröffentlicht.
Seit einigen Monaten blickt das Weltraum-Teleskop Euclid in 1,5 Millionen Kilometern Entfernung in den Kosmos und erweitert unsere Sicht auf das Universum. Nichts verstellt das „Auge“, das im sichtbaren und infraroten Licht ein Drittel des Nachthimmels durchmustert. Auch nicht ein Problem mit Eis in der Optik, das mittlerweile jedoch gelöst wurde. Sechs Jahre lang wird Euclid dabei versuchen, vor allem den Geheimnissen der ominösen „Dunklen Materie“ auf der Spur zu kommen. Die bildet 25 Prozent der Masse im Universum. Nur leider wissen wir immer noch nicht, worum genau es sich dabei handelt. Ebenso mysteriös ist die „Dunkle Energie“. Sie macht 70 Prozent des Universums aus und ist verantwortlich für die Expansion des Kosmos selbst.
Auf dem Weg zu neuen Einblicken aber liefert Euclid immer wieder neue Bilder und Erkenntnisse, die nun in zehn wissenschaftlichen Arbeiten münden, die demnächst veröffentlicht werden. „Euclid ist eine einzigartige, bahnbrechende Mission und dies sind die ersten Daten, die öffentlich gemacht werden“, sagt Valeria Pettorino vom Euclid-Wissenschaftsteam der Esa in einer Pressemitteilung. Die nun veröffentlichten Bilder stellen dabei nur 24 Stunden, also einen Tag, der Beobachtungszeit dar. Das Weltraum-Teleskop wird indes sechs Jahre lang seine Arbeit verrichten, die gerade erst begonnen hat. Das sind mehr als 2.190 Tage. „Die Bilder sind mindestens viermal schärfer als alles, was wir von der Erde aus sehen können“, sagt Pettorino.
„Das Schöne an Euclid ist, dass es weite Bereiche des Himmels mit vielen Details aufnimmt“, ergänzt Professor Carole Mundell, Esa-Wissenschaftsdirektorin. Es könne mit einer Beobachtung viele verschiedene Objekte erfassen von schwach leuchtend bis hell strahlend, von nah bis entfernt, von massereichen Galaxienhaufen bis Planeten. Die nun veröffentlichten Aufnahmen beinhalten beispielsweise zusammen elf Millionen Objekte im sichtbaren Licht und fünf Millionen weitere im Infrarot-Licht. Und das hat Euclid nur innerhalb eines Tages mit Beobachtungen geschafft. Das sei das Ergebnis „vieler Jahre harter Arbeit von Wissenschaftlern, Ingenieuren und Industrie-Partnern quer durch Europa sowie den Mitgliedern des Euclid-Konsortiums aus der ganzen Welt“, sagt Esa-Generaldirektor Josef Aschbacher nicht ohne Stolz. Und das zeigen die nun veröffentlichten Bilder:
Messier 78
Messier 78 oder M78 ist ein 1.300 Lichtjahre entfernter Nebel im Sternbild Orion, der bereits im Jahr 1780 von dem französischen Astronomen Pierre Méchain entdeckt wurde. Euclid indes offenbart einen neuen Einblick in diese Sternenwiege, der bislang von kosmischem Staub verdeckt wurde. Unter anderem zeigen die Bilder 300.000 zuvor unbekannte Objekte. Und die reichen von Planeten mit der mehrfachen Masse Jupiters bis hin zu Braunen Zwergen. Das sind Gasriesen, die kurz davor standen, selbst zu Sternen zu werden – und es dann doch nicht geschafft haben, weil sie nicht massereich genug waren. Wissenschaftler können mit den Aufnahmen untersuchen, wie viele Sterne entstanden sind und wie viele Objekte es gibt, die nicht dazu wurden. Das wiederum ist der Schlüssel, um die Prozesse in dem Nebel zu verstehen.
Dorado-Gruppe
Die Dorado-Gruppe ist eine junge Ansammlung von Galaxien. Sie ist 62 Millionen Lichtjahre entfernt und lässt sich im Sternbild Schwertfisch (Dorado) in der südlichen Hemisphäre finden. In den Aufnahmen von Euclid wurde nun die Dynamik der Region festgehalten. Galaxien verschmelzen oder beeinflussen sich mit ihrer Schwerkraft gegenseitig. Bisweilen ziehen sie dabei Sterne wie eine Spur hinter sich her. Das ermöglicht Wissenschaftlern, die Prozesse zu studieren, was wiederum die Modelle verbessert. Zudem verschafft es Einblicke in die Effekte der „Dunklen Materie“.
In der „Weitwinkel-Aufnahme“ des Weltraum-Teleskops kann man zudem sehr helle Objekte erkennen, aber auch nur schwach leuchtende. Von Galaxienkernen bis hin zu relativ kleinen Sternenhaufen. Daneben lassen sich auch sogenannte Zwerggalaxien finden. Die bestehen „nur“ aus wenigen Milliarden Sternen. Im Gegensatz zu ihren großen Verwandten mit mehreren hundert Milliarden. Dennoch sind die „Zwerge“ essenziell, um zu verstehen, wie sich Galaxien gebildet haben.
Abell 2390
Abell 2390 ist ein 2,7 Milliarden Lichtjahre entfernter Galaxienhaufen in Richtung des Sternbilds Pegasus. Die Aufnahme von Euclid offenbart insgesamt 50.000 Galaxien. Damit jedoch lassen sich die Effekte der „Dunklen Materie“ studieren. Dafür werden auch Gravitationslinsen genutzt. Über die Schwerkraft wird Licht auf dem Weg zu uns gebeugt und abgelenkt. Wie bei einer Linse. Dieser Effekt verrät aber auch etwas über die Verteilung der Masse, die mit ihrer Gravitationskraft wirkt. Wie eben die „Dunkle Materie“. Weitere Hinweise dazu können zudem Sterne liefern, die aus Galaxien herausgerissen worden sind. Sie sorgen für das sogenannte schwache „intracluster light“, Licht innerhalb des Haufens, das Euclid aufnehmen kann.
Daneben verrät die Aufnahme etwas über die Entwicklung des Galaxienhaufens und damit des Universums. Das wiederum kann für neue Einblicke in die Wirkung der „Dunklen Energie“ sorgen.
NGC 6744
NGC 6744 ist eine Spiralgalaxie, die „nur“ 30 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Wie unsere Milchstraße gehört sie zur „Lokalen Gruppe“. Das ist eine Ansammlung von Galaxien in unserer kosmischen Nachbarschaft. Die Aufnahme von Euclid verrät Wissenschaftlern in bislang unerreichter Auflösung etwas über die Prozesse der Sternenentstehung in einer Spiralgalaxie, die unserer Milchstraße ähnlich ist. Zudem lässt sich etwas über die Verteilung von Sternen, Gas und Staub erfahren. Und die Wissenschaftler gewinnen neue Erkenntnisse zur Bildung der Spiralarme und wie genau sie die Entstehung von Sternen beeinflussen. Das ist etwas, was immer noch nicht ganz verstanden wird.
Abell 2764
Abell 2764 ist ein 3,5 Milliarden Lichtjahre entfernter Galaxienhaufen, den man im Sternbild Phoenix am Südhimmel findet. Er besteht aus Hunderten von Galaxien, die sich in einer Art „Ring“ (Halo) von „Dunkler Materie“ bewegen. So die Vermutung. Euclid erlaubt es nun, die Ausdehnung des Haufens zu vermessen sowie seine Randbereiche zu untersuchen. Zudem blickt das Weltraum-Teleskop weit in die Geschichte zurück, weil es auch Galaxien aufgenommen hat, die nur 700 Millionen Jahre nach dem Urknall existiert haben. Sie stammen aus einer Zeit, als unser knapp 14 Milliarden Jahre altes Universum noch sehr jung war. Gleichzeitig zeigt das Bild, wozu Euclid in der Lage ist. Im Vordergrund sieht man den hellen, mit dem bloßen Auge sichtbaren Stern Beta Phoenicis, der nur wenige hundert Lichtjahre entfernt ist und zu unserer Milchstraße gehört. Normalerweise würde der jede Beobachtung überstrahlen. Das Esa-Weltraum-Teleskop hat ihn indes aufgenommen und den Galaxienhaufen Abell 2764.