Erste Bilder der europäischen Sonde „Euclid“ gewähren einen fantastischen und detailreichen Einblick in den Weltraum. „Noch nie zuvor konnte ein Teleskop solche gestochen scharfen astronomischen Bilder über so einen großen Teil des Himmels aufnehmen und so weit in das ferne Universum blicken“, teilte die europäische Raumfahrtagentur Esa am Dienstag (7. November) mit.

Erforschung Dunkler Materie und Dunkler Energie

Im europäischen Raumflugkontrollzentrum in Darmstadt und auf dem Weltraumgipfel in Sevilla zeigte die Esa erste Bilder der Raumsonde. Sie soll Daten zu Milliarden Galaxien sammeln - unter anderem für die Erforschung der Dunklen Materie und der Dunklen Energie.

Revolution für die Astronomie

Auf den Bildern ist etwa der Perseushaufen im Sternbild Perseus zu sehen. Das Bild ist laut Esa eine „Revolution für die Astronomie“. Es zeigt 1000 Galaxien des Haufens und mehr als 100 000 weiter entfernte Galaxien im Hintergrund. Viele dieser blassen Galaxien seien zuvor nicht zu sehen gewesen.

Auf den Aufnahmen sind unter anderem der sogenannte Pferdekopfnebel im Orion-Sternbild, Spiralgalaxien, sogenannte irreguläre Galaxien und sogar „indirekte Beweise“ für die Existenz Dunkler Materie zu erkennen. im Orion-Sternbild, Spiralgalaxien, sogenannte irreguläre Galaxien und sogar „indirekte Beweise“ für die Existenz Dunkler Materie zu erkennen.

Galaxiehaufen im Sternbild Perseus

„Wir haben noch nie solche astronomischen Bilder gesehen, mit so vielen Details“, erklärt der „Euclid“-Wissenschaftler René Laureijs. „Sie sind noch schöner und schärfer als wir hätten hoffen können und zeigen uns viele zuvor nicht sichtbare Elemente in gut bekannten Bereichen des nahen Universums.“

Für René Laureijs, den wissenschaftlichen Projektleiter bei Euclid, stammt das „aufregendste“ Bild vom Perseushaufen, einem Galaxiehaufen im Sternbild Perseus. Im Hintergrund befinden sich mehr als 100 000 weitere Galaxien, die rund zehn Milliarden Lichtjahre entfernt sind und bislang noch nie beobachtet wurden.

Hinweise auf Existenz Dunkler Materie

Als einen möglichen Beweis für die Existenz sogenannter Dunkler Materie bewerten Laureijs und seine Kollegen eine Aufnahme von einem Kugelsternhaufen mit der Bezeichnung NGC 6397. Dass in seiner Umgebung keine Sterne auszumachen sind, könnte darauf hindeuten, dass sich dort tatsächliche Dunkle Materie befindet.

„Die ersten Bilder übertreffen unsere Erwartungen – und das ist erst der Anfang“, betont Alessandra Roy, „Euclid“-Projektleiterin in der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Der Chef der Europäischen Weltraumagentur (ESA), Josef Aschbacher, hebt hervor, die ersten „Euclid-Bilder“ seien „ehrfurchtgebietend und erinnern uns daran, warum es entscheidend ist, dass wir den Weltraum erforschen, um mehr über die Mysterien des Universums zu lernen“.

Technik der „Euclid“-Sonde

Die Raumsonde „Euclid“ war Anfang Juli an Bord einer Rakete des US-Raumfahrtunternehmens SpaceX ins All gestartet, um die beiden großen Unbekannten unseres Universums zu erforschen: die unsichtbare Dunkle Materie und die noch rätselhaftere Dunkle Energie.

Die Sonde ist etwa 4,7 Meter groß, 3,5 Meter breit und wiegt knapp unter zwei Tonnen. Ihr Herzstück ist ein hochauflösendes Teleskop, das mit zwei Kameras ausgestattet ist – eine für den sichtbaren Wellenlängenbereich und eine für den Nah-Infrarotbereich. Sie sollen die Bewegungen und Formen von Galaxien abbilden beziehungsweise dabei helfen, auf die Entfernung von Milliarden von Galaxien zu schließen.

Dank seines weiten Blickwinkels kann das „Euclid“-Teleskop riesige Teil des Universums hochauflösend festhalten. Für seine ersten fünf Bilder brauchte das Teleskop gerade einmal etwa acht Stunden. Die nächsten „Euclid“-Bilder sollen im Januar veröffentlicht werden.

So lange dauert die „Euclid“-Mission

Das Teleskop war mehrere Wochen unterwegs, um sein Ziel in 1,5 Millionen Kilometern Entfernung von der Erde zu erreichen. Vom sogenannten Lagrange-Punkt 2 zwischen Erde und Sonne, an dem sich auch das James-Webb-Teleskop befindet, soll „Euclid“ in den kommenden Jahren bis zu zwei Milliarden Galaxien vermessen.

Die 1,4 Milliarden Euro teure Mission ist vorerst auf sechs Jahre angesetzt. Die Sonde soll rund 1,5 Millionen Kilometer weit ins All fliegen, der Weg dorthin wird etwa einen Monat dauern.

Das ist das Ziel von „Euclid“

Die Esa will mithilfe der Sonde einen Blick in die Vergangenheit des Universums werfen und dessen Entwicklung innerhalb der letzten zehn Milliarden Jahre erforschen. Ziel ist die Erstellung der bislang genauesten dreidimensionalen Himmelskarte. Dabei soll das Teleskop zehn Milliarden Jahre in die kosmische Vergangenheit zurückblicken, um die Entwicklung des Universums und seine dunklen Geheimnisse zu erforschen. Die 1,9 Milliarden Euro teure Mission soll bis mindestens 2029 dauern oder – wenn alles gut geht – auch noch länger.

Die von „Euclid“ gelieferten riesigen Datenmengen werden von rund 2600 Forschern des „Euclid“-Konsortiums ausgewertet, zu dem 17 Länder gehören. Anschließend werden sie der gesamten Wissenschaftsgemeinschaft zur Verfügung gestellt.

Info: Was ist Dunkle Materie?

Eines der größten Rätsel der Physik
Einen extrem großen Anteil am Universum haben zwei Phänomene, über die man bislang so gut wie nichts weiß: Dunkle Materie und Dunkle Energie. Die Dunkle Materie ist nicht sichtbar und wurde noch nie direkt beobachtet. Allerdings wissen die Forscher, dass sie da ist. Denn sie macht sich über ihre Schwerkraft bemerkbar. Dunkle Energie hingegen beschreibe eine Art Anti-Schwerkraft, durch die Galaxien sich abzustoßen scheinen.

Kosmischer Kitt
Ohne die zusätzliche Schwerkraft der Dunklen Materie würden beispielsweise viele Galaxien durch die Fliehkraft auseinander gerissen werden, da sie sich viel zu schnell drehen. Dunkle Materie funktioniert wie eine Art Kitt für die Galaxien, indem sie Sterne daran hindert, hinausgeschleudert zu werden. Dunkle Energie ist laut der wissenschaftlichen Direktorin der ESA, Carole Mundell, „der Motor der Beschleunigung für die Ausdehnung des Universums“.

Dunkle Materie
Alle Sterne in unserer Galaxie, der Milchstraße, zusammengenommen machen nur nur etwa 15 Prozent der (sichtbaren) Masse aus. Der Rest – rund 85 Prozent – ist Dunkle Materie. Mit Blick auf die Raumsonden-Mission werde sehr spannend sein zu sehen, was das Universum „über die Dunkle Materie enthüllen wird und ob seine Daten uns einen Blick in die Zeit vor dem Urknall gewähren“, erklärt der finnische Astrophysiker Tommi Tenkanen von der Johns Hopkins University in Baltimore (US-Bundesstaat Maryland).