So sucht das Weltraumteleskop Euclid nach dunkler Materie
Das Wichtigste zum Thema Weltraumteleskop Euclid
Am 1. Juli 2023 startete das neue Weltraumteleskop Euclid der Europäischen Raumfahrtagentur ESA auf einer Falcon-9-Rakete ins All und ist nun erfolgreich an seinem Bestimmungsort, dem Lagrange-Punkt L2, angekommen.
Auf Euclids ersten Testbildern (siehe unten) sind Sterne und Galaxien gestochen scharf. Die Rohbilder belegen die sehr gute optische Qualität des Teleskops und seiner Instrumente.
Die Mission: eDas kleinwagengroße und 2,2 Tonnen schwere Fernrohr soll sechs Jahre lang ein Drittel des Himmels absuchen und dabei Entfernung, Eigenschaften und Alter von Millionen Galaxien messen. Dabei entsteht voraussichtlich ein 3D-Bild des Weltalls. Das Besondere: Im Unterschied zum James-Webb-Teleskop kann es riesige Bereiche auf einen Blick erfassen.
Damit wollen Wissenschaftler:innen der rätselhaften Natur Dunkler Materie und Dunkler Energie auf die Spur kommen. Denn Astrophysiker:innen können bis heute nicht erklären, warum sich das All immer schneller ausdehnt - die Dunkle Energie könnte die Lösung sein.
Außerdem: Galaxien rotieren viel schneller als die Naturgesetze es vorhersagen. Eine unsichtbare Kraft hält sie zusammen - die Dunkle Materie?
Kurios: Wissenschaftler:innen vermuten, das sichtbare Materie nur ein Sechstel der gesamten Materie im Universum ausmacht.
Die ersten Testbilder von Euclid
Wie Euclid die Dunkle Materie und Energie aufspüren soll
Das neue Weltraumteleskop der ESA soll messen, wie viel Dunkle Materie in Galaxien enthalten ist. Dazu nutzt es Einsteins Relativitätstheorie, nach dem Schwerkraft sogar Licht anzieht und quasi "umbiegt".
Die Euclid-Wissenschaftler:innen wollen daher messen, wie sich die Form von Galaxien ändert, wenn ihr Licht an massereichen Körpern vorbeistrahlt und dabei abgelenkt wird ("Gravitational Lensing" genannt, siehe Video). Daraus wollen sie auf die Dunkle Materie schließen, die diese Galaxien enthalten.
Noch abgefahrener ist die Suche nach Dunkler Energie: Die Physiker:innen wollen Muster in der Hintergrundstrahlung aus der Zeit des Urknalls untersuchen, die immer noch durch die Galaxien wabert. Daraus können sie die Expansion des Universums nachzeichnen und dann den Charakter der Dunklen Energie bestimmen!
Euclids scharfer Blick ins All
Obwohl Euclid nur einen 1,2 Meter großen Spiegel hat, soll es Galaxien viermal besser abbilden als jedes Teleskop auf dem Erdboden.
So fliegt Euclid um die Sonne
Das Weltraumteleskop fliegt wie das James-Webb-Teleskop in einer Linie mit der Erde um die Sonne. Vorteil: In etwa 1,5 Millionen Kilometer Entfernung befinden sich die verschiedenen Anziehungskräfte im Sonnensystem am sogenannten Lagrange-Punkt L2 in einer Art Gleichgewicht. Von dort kann Euclid ungestört von den Sonnenstrahlen ins Universum blicken. Aus dem gleichen Grund schaut es auch aus der Milchstraße heraus.
Der Langrange-Punkt L2
© Screenshot/NASA
Wie funktioniert ein Teleskop eigentlich?
Wie funktioniert ein Teleskop eigentlich?
Mit ihnen können wir alles beobachten. Von unserm Mond bis zu Supernovas in weit entfernten Galaxien. Aber wie funktioniert ein Teleskop überhaupt und was hat Galileo Galileo damit zu tun?
Was ist der Unterschied zwischen Dunkler Materie und Dunkle Energie?
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Dunkle Materie und Dunkle Energie: Wie lässt sich etwas auseinanderhalten, was man nicht sieht? Laut Astrophysiker Peter Schneider von der Uni Bonn ist das ganz einfach.
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Dunkle Materie besteht laut Schneider wie die Materie, die wir kennen, aus Atomen und ihren Bestandteile - Elektronen, Protonen und Neutronen. Ihre Schwerkraft macht normale Materie quasi "sichtbar".
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Außerdem ballt sich Dunkle Materie wie normale Materie an bestimmten Orten zusammen, beispielsweise in Galaxien.
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Daher hält sie die Galaxien mit ihrer Schwerkraft zusammen. Diese drehen sich so schnell, dass sie ohne Dunkle Materie auseinanderfliegen müssten. Denn die normale Materie reicht nicht aus, um das zu verhindern.
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Beschleuniger: Dunkle Energie hingegen bewirkt das Gegenteil. Sie ist überall gleichmäßig verteilt und treibt das Universum immer schneller auseinander.
Was sind Galaxien?
Galaxien sind Ansammlungen Hunderter Milliarden Sterne.
© NASA
Obwohl das Universum Milliarden Galaxien enthält, lassen sich mit bloßen Augen nur zehn als verschwommene Flecken sehen - darunter die Andromeda-Galaxie (im Bild oben gestochen scharf aufgenommen vom Spitzer-Weltraumteleskop).
Die häufigsten Fragen zum Weltraumteleskop Euclid
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Wann und wie startete das Weltraumteleskop Euclid?
Das neue ESA-Weltraumteleskop Euclid startete am 1. Juli 2023 mit einer Falcon-Rakete von SpaceX.
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Wonach soll das Weltraumteleskop Euclid suchen?
Das Weltraumteleskop Euclid soll den Ort und die Entfernung von Millionen von Galaxien bestimmen. Daraus wollen Wissenschaftler:innen die Verteilung Dunkler Materie bestimmen und die Entwicklung des Universums nachzeichnen.
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Woher stammt der Name Euclid?
Namensgeber des neuen Weltraumteleskops ist der griechischer Mathematiker Euklid, der vermutlich vor etwa 2.300 Jahren in Alexandria lebte, einer Stadt im heutigen Ägypten. Er gilt als Begründer der Geometrie.
