Dezember 1, 2023

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Das Euclid-Teleskop sendet die ersten Bilder der Mission „Dark Universe“.  Raum

Das Euclid-Teleskop sendet die ersten Bilder der Mission „Dark Universe“. Raum

Das Euclid-Weltraumteleskop hat seine ersten Bilder einer Mission geliefert, die verspricht, den Schleier über das „dunkle Universum“ zu lüften.

Die 1 Milliarde Euro (850 Millionen Pfund) teure Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) konzentriert sich auf Dunkle Materie und Dunkle Energie, die zusammen 95 % des Universums ausmachen, deren Natur jedoch fast völlig rätselhaft ist. Die ersten Bilder zeigen den Perseus-Galaxienhaufen und den Pferdekopfnebel in atemberaubenden Details und erfassen fast 100.000 Galaxien in einer einzigen Aufnahme. Dies demonstriert die beispiellose Fähigkeit des Teleskops, gestochen scharfe Beobachtungen in einer riesigen Ausdehnung des Weltraums zu machen.

Letztendlich zielt das Teleskop, das Galaxien in einer Entfernung von 10 Milliarden Lichtjahren erkennen kann, darauf ab, die größte kosmische 3D-Karte aller Zeiten zu erstellen. Dies wird es Astronomen ermöglichen, auf die großräumige Verteilung der Dunklen Materie zu schließen und den Einfluss der Dunklen Energie im frühen Universum aufzudecken. Dunkle Materie durchdringt das Universum und fungiert als kosmischer Klebstoff, der Galaxien zusammenhält, während dunkle Energie die geheimnisvolle Kraft ist, von der angenommen wird, dass sie die Expansion des Universums beschleunigt.

Professor Carol Mundell, Wissenschaftsdirektorin der ESA, sagte, die im Juli gestartete Mission werde die Grenzen der wissenschaftlichen Erkenntnisse in unbekanntes Terrain „jenseits von Einstein“ verschieben.

Galaxien, die zur Perseus-Gruppe gehören. Foto: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NAS/AFP/Getty Images

„Als Menschen konnten wir herausfinden, wie 5 % des Universums funktionieren, und wir haben auch herausgefunden, dass es weitere 95 % gibt, die uns noch unbekannt sind“, sagte sie. „Wir können nicht bis an den Rand des Universums reisen, um sie zu untersuchen, aber wir können diese Bilder zur Erde zurückbringen und sie am Computer untersuchen – für nur 1,4 Milliarden Euro. Ich finde es magisch.“

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In den nächsten sechs Jahren wird Euclid etwa 8 Milliarden Galaxien mithilfe von Infrarot- und sichtbarem Licht an 36 % des Nachthimmels beobachten. In einigen Fällen kommt das Licht dieser entfernten Objekte auf seinem Weg zur Erde nahe an dunkler Materie vorbei. Wenn dies geschieht, krümmt ihr Gravitationsfeld den Weg des Lichts, wodurch die Galaxien im endgültigen Bild verzerrt erscheinen.

Professor Mark Cropper vom University College London, der das Design der optischen Kamera von Euclid leitete, sagte: „Die Form der runden Hintergrundgalaxie kann in die Form einer Banane geändert werden.“ Durch die Analyse der Verzerrungsmuster konnten Astronomen eine Karte der Verteilung der Dunklen Materie am Nachthimmel und über die Geschichte des Universums ableiten. „Man macht es wie Toast in einem Toastständer“, sagte Cropper. „Zuerst schaut man sich die Verzerrung nahegelegener Galaxien an und zählt die dunkle Materie in der ersten Toastscheibe. Dann geht man zurück zur nächsten Scheibe, immer weiter ins Universum hinein und in die Zeit zurück.

Spiralgalaxie IC342
Spiralgalaxie IC342 Foto: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NAS/AFP/Getty Images

Die Mission beantwortet zwar zunächst nicht, was dunkle Materie ist, soll aber zumindest zeigen, wo sie sich befindet und wie sie sich verhält.

Forscher werden auch die Bewegung von Galaxien überwachen, um ein genaues Bild der konkurrierenden Gravitationskräfte zu erstellen, die dazu führen, dass sich Galaxien zusammenballen, und der dunklen Energie, die die beschleunigte Ausdehnung des Weltraums vorantreibt. Dies wird es Wissenschaftlern erstmals ermöglichen, zu sehen, wie dunkle Energie im frühen Universum funktionierte.

„Dunkle Materie hält Galaxien zusammen und sorgt dafür, dass sie sich schneller drehen, als sichtbare Materie allein erklären kann“, sagte Mundell. Dunkle Energie treibt die beschleunigte Expansion des Universums voran. Euklid wird es Kosmologen zum ersten Mal ermöglichen, diese dunklen, konkurrierenden Geheimnisse gemeinsam zu erforschen.

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„Wir haben noch nie zuvor astronomische Bilder wie diese mit so vielen Details gesehen“, fügte Rene Lorig, Wissenschaftler am Euclid-Projekt der ESA, hinzu. „Sie sind noch schöner und klarer als wir gehofft hatten und zeigen uns viele bisher ungesehene Merkmale in bekannten Regionen.“ „Aus dem nahen Universum. Wir sind jetzt bereit, Milliarden von Galaxien zu beobachten und ihre Entwicklung im Laufe der kosmischen Zeit zu untersuchen.“