Kosmologie - 380.000 neue Galaxien mit dem Weltraumteleskop Euclid entdeckt

Der 19. März 2025 ist ein wichtiger Termin für die Europäische Weltraumorganisation ESA. An diesem Datum werden die ersten Ergebnisse der Himmelsdurchmusterung mit dem Euclid-Weltraumteleskop veröffentlicht. 

Euclid-Weltraumteleskop hat 380.000 Galaxien hervorgebracht

Drei Himmelsfelder wurden untersucht und brachten eine erste Klassifizierung von 380.000 Galaxien sowie 500 potenziellen Gravitationslinsen hervor. Diese Daten sind entscheidend, um das Hauptziel der Mission zu erreichen, nämlich die Struktur und Entwicklung des Universums zu verstehen. 

Die umfangreiche Beobachtungskampagne mit Euclid wird in den kommenden Jahren fortgeführt. Die ersten konkreten Ergebnisse für die Kosmologie werden für Herbst 2026 erwartet, wenn der erste Katalog der vom Euclid beobachteten Himmelsregionen veröffentlicht wird.

Erforschung der Dunklen Materie und Dunklen Energie

Euclid konzentriert sich auf die Beobachtung von Galaxien, die sich zu Hunderten in Galaxienhaufen versammeln, von denen es Tausende gibt. Die sichtbaren Galaxien und Galaxienhaufen folgen der unsichtbaren Dunklen Materie. Diese Materieform ist ein wesentlicher Bestandteil des Standardmodells der Kosmologie und spielt eine entscheidende Rolle bei der Entstehung großräumiger kosmischer Strukturen. Die zweite wichtige Komponente ist die Dunkle Energie, welche antigravitativ wirkt und als Ursache für die beschleunigte Ausdehnung des Universums gilt. Ziel der Euclid-Mission ist es, die Natur der Dunklen Materie und Dunklen Energie zu entschlüsseln.

Erste Demonstration von Euclids Fähigkeiten

Die im März 2025 veröffentlichten Daten sind ein „Quick Release“, eine erste Demonstration von Euclids Leistungsfähigkeit. Das Weltraumteleskop beobachtete drei Himmelsregionen, die zusammen eine Fläche von 63 Quadratgrad abdecken (siehe „Himmelskarte mit drei Zielgebieten“). 

Das entspricht etwa dem 300-fachen der Mondfläche. Diese speziellen Gebiete werden von Euclid mehrfach und über längere Zeit hinweg ins Visier genommen – sogenannte Tiefenfeldbeobachtungen. Dank der längeren Belichtungszeiten können tiefer liegende Strukturen des Kosmos erforscht werden. Dabei entdeckt das Teleskop auch weiter entfernte Himmelsobjekte wie Quasare, die durch extrem massereiche Schwarze Löcher angetrieben werden.

Millionen Galaxien entdeckt 

Innerhalb einer Woche wurden etwa 26 Millionen Galaxien entdeckt, die bis zu 10,5 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt sind. Von diesen Galaxien wurden 380.000 klassifiziert und 500 Kandidaten für Gravitationslinsen identifiziert. Die meisten dieser Gravitationslinsen waren vorher unbekannt.

„Niemand Geringerer als Albert Einstein sagte vor mehr als 100 Jahren Gravitationslinsen voraus.“ Bei diesen Phänomenen wird das Licht ferner Galaxien von kompakten Massenansammlungen im Vordergrund abgelenkt, wie beispielsweise einer anderen Galaxie. „Bei diesem Gravitationslinseneffekt wird das Bild der fernen Galaxie verzerrt, oder es werden Mehrfachbilder derselben Hintergrundgalaxie erzeugt oder sogar Lichtringe.“ Erst im Februar 2025 wurde die Entdeckung eines Einsteinrings mit Euclid bekanntgegeben.

Das Weltraumteleskop sendet täglich etwa 100 Gigabyte Daten zur Erde. Die Analyse dieser enormen Datenmengen gelingt nur mit Hilfe von künstlicher Intelligenz (KI). „So können Galaxien anhand charakteristischer Merkmale wie beispielsweise erkennbaren Spiralarmen oder einem zentralen Balken vollautomatisiert und in kürzester Zeit klassifiziert werden.“ Der KI-Algorithmus Zoobot, den die ESA für die Euclid-Daten verwendet, wurde von fast 10.000 menschlichen Bürgerwissenschaftlern trainiert.

Ein Drittel des gesamten Himmels von Euclid umfasst

Der Quick Release ist ein Vorgeschmack auf den großen Himmelskatalog von Euclid, der am Ende ein Drittel des gesamten Himmels, 14.000 Quadratgrad, und immense Datenmengen von Himmelsobjekten umfassen soll.

Für Oktober 2026 sind die nächsten großen Veröffentlichungen von Euclid-Daten geplant. Die reguläre Laufzeit der Mission endet im Jahr 2030. Bis dahin sollen 1,5 Milliarden Galaxien mit Euclid beobachtet worden sein. Damit wird die Statistik ausreichen, um kosmologische Parameter wie beispielsweise den Anteil Dunkler Materie oder die Hubble-Konstante genauer zu bestimmen. Diese Parameter beeinflussen die Entwicklung und das zukünftige Schicksal des Universums.

Das Original zu diesem Beitrag "Abertausende neue Galaxien mit dem Weltraumteleskop Euclid entdeckt" stammt von Spektrum.de.