Euclid legt den Grundstein für die umfangreichste 3D-Karte des Universums

ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre and E. Bertin CC BY-SA 3.0 IGO

Credit: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA; ESA/Gaia/DPAC; ESA/Planck Collaboration CC BY-SA 3.0 IGO

2018 The Illustris Collaboration
- Die ESA-Mission Euclid hat am 12. November 2026 ihre erste große Datenreihe veröffentlicht.
- Die Daten erlauben es, eine dreidimensionale Karte des Universums zu erstellen.
- Euclid untersucht auf seiner sechsjährigen Mission dunkle Materie, dunkle Energie und die Ausdehnung des Universums.
- Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR finanziert die Mission als größter Beitragszahler.
- Schwerpunkte: Raumfahrt, Erforschung des Weltalls
Die Mission Euclid der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) hat am 12. November 2026 ihre erste große Datenreihe veröffentlicht. Diese Veröffentlichung, die das Licht von mehr als einer Milliarde Objekten erfasst hat, legt den Grundstein für die bislang umfangreichste dreidimensionale Karte des Kosmos. Die Deutsche Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) finanziert die sechsjährige Mission mit Mitteln des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) als größter Beitragszahler.
Für die heutige Veröffentlichung beobachtete das Weltraumteleskop Euclid über 13 Monate hinweg Teile des Himmels. Die Beobachtungen erstrecken sich über eine Fläche, die mehr als 9.500-mal so groß ist, wie die des Vollmonds. Dabei fand Euclid über 900 Millionen Galaxien und über 60 Millionen Quasare – die leuchtenden Kerne entfernter Galaxien. Außerdem beobachtete Euclid rund 15.000 vielversprechende Kandidaten für sogenannte Gravitationslinsen – Objekte, deren Licht durch massereiche Körper im Vordergrund gebeugt wird. Das sind mehr als alle bisherigen Beobachtungen solcher Objekte in der Geschichte der Astronomie zusammen.
Gravitationslinsen: „kosmische Lupen“ ins dunkle Universum
Gravitationslinsen sind äußerst selten. Sie entstehen, wenn Licht von fernen Galaxien zu uns reist und durch eine im Vordergrund liegende Galaxie erheblich verzerrt wird. Sie bieten einzigartige Einblicke in das sogenannte dunkle Universum. Gravitationslinsen ermöglichen, einzelne Galaxien einschließlich ihrer unsichtbaren dunklen Materie zu „wiegen“.
Dreidimensionale Karte des Universums
Die Daten von Euclid erlauben, die Entfernung einzelner Galaxien zu uns und zueinander zu bestimmen und sie so in die dreidimensionale Struktur des Universums einzuordnen. Diese Struktur ist das sogenannte Kosmische Netz. Es ist vergleichbar mit einem gigantischen Spinnennetz, das aus sogenannten Filamenten besteht. Diese wiederum bestehen aus unsichtbarer dunkler Materie, die von sichtbarem Gas durchströmt wird, in dem Sterne und Galaxien entstehen. Diese Filamente sind wie die Fäden eines Spinnennetzes in Knotenpunkten miteinander verbunden. In den Knotenpunkten konzentrieren sich dunkle Materie sowie Galaxien, die sich zu Galaxienhaufen verdichtet haben. Zwischen den Filamenten und Knotenpunkten hingegen liegen riesige Leerräume (sogenannte Voids). In ihnen kommen sowohl Galaxien als auch dunkle Materie deutlich seltener vor. Die unsichtbare dunkle Materie prägt durch ihre Schwerkraft die Struktur des Netzes, während das Gas und die daraus entstandenen Galaxien einen Teil dieser Struktur sichtbar machen.
Obwohl der Datensatz enorm umfangreich ist, deckt er nur etwa 14 Prozent der gesamten Himmelsfläche ab, die Euclid bis zum Missionsende vermessen wird. Mit der ersten vollständigen Datenveröffentlichung, die Mitte 2027 erscheinen soll, lässt sich später eine vollständige dreidimensionale Karte des Universums erstellen. Dies wird auch Rückschlüsse darauf ermöglichen, wie sich das Universum ausdehnt.
Dunkle Materie und dunkle Energie verstehen
Euclid ist 2023 gestartet und wird während seiner Mission mehr als zehn Milliarden Galaxien und ihre Entwicklung und Verteilung innerhalb der letzten zehn Milliarden Jahre beobachten. Die Forschung erhofft sich Aufschluss über den Einfluss von dunkler Materie und Energie auf die Struktur des Universums.
Dunkle Materie beeinflusst die Wechselwirkungen zwischen und innerhalb von Galaxien. Sie spielt eine entscheidende Rolle bei der Bildung und Entwicklung von Galaxien und bremst aufgrund ihrer Anziehungskraft die Ausdehnung des Universums. Im Gegensatz dazu sorgt dunkle Energie für die derzeit beschleunigte Ausdehnung des Universums und wirkt der Anziehungskraft der dunklen Materie entgegen. Durch das Verständnis dieses komplexen Zusammenspiels hoffen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, mehr über die Natur von dunkler Materie und dunkler Energie herauszufinden – denn bisher ist unklar, woraus sie bestehen und wie sie miteinander interagieren. Mit den neu gewonnenen Erkenntnissen sollen grundlegende Fragen zur Physik des Universums beantwortet werden.
Europäische Mission mit deutschem Beitrag
Die Max-Planck-Institute für extraterrestrische Physik und für Astronomie, die Ruhr-Universität Bochum und die Ludwig-Maximilians-Universität München sind an der Erforschung von Galaxien mithilfe der Daten von Euclid beteiligt.
Die Sonde ist mit einem Teleskop und zwei Instrumenten ausgestattet: dem Nahinfrarot-Spektrometer und Photometer (NISP) sowie einer Kamera für sichtbares Licht (Visible Instrument, VIS). Sie liefern detaillierte Analysen von Millionen Galaxien, wodurch ihre Entfernung und dreidimensionale Position im Universum abgeleitet werden kann.
Das NISP-Instrument wurde unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg und des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik in Garching entwickelt. Zudem sind beide Institute ebenso wie die Ludwig-Maximilians-Universität München, die Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn und die Ruhr-Universität Bochum in die Softwareentwicklung für Euclid involviert. Die deutschen Institute und Universitäten sind zudem mit finanziellen Mitteln an der Mission beteiligt.