Hoewel men er al vanuit ging dat Euclid in staat zou zijn om de geheimen van het heelal te ontrafelen, laat de nieuwe data zien dat daar inderdaad geen twijfel meer over bestaat.
Vorig jaar juni werd ie gelanceerd: de spiksplinternieuwe telescoop Euclid. ESA’s Euclid-missie heeft als doel de mysteries van donkere materie en donkere energie te ontsluiten en te onthullen hoe en waarom het universum er vandaag uitziet zoals het doet. En de onlangs vrijgegeven, nooit eerder geziene afbeeldingen van het universum laten nu onderzoekers versteld staan. Ze overtreffen volgens de astronomen die met de data werken alle verwachtingen en laten zien dat Euclid in staat is om de geheimen van het heelal te ontrafelen.
ESA’s Euclid-missie zal pogen de aard van donkere materie en donkere energie te ontraadselen. Om dat te doen, zal de sonde een 3D-kaart van het heelal maken (met tijd als derde dimensie) door miljarden sterrenstelsels tot 10 miljard lichtjaar afstand te observeren, verspreid over meer dan een derde van de hemel. Door de positie en beweging van sterrenstelsels in de loop van het grootste deel van de geschiedenis van het heelal in kaart brengen, kunnen wetenschappers namelijk zien hoe de vorm van het universum in de loop van de tijd is veranderd. Hierdoor zal Euclid hopelijk kunnen onthullen hoe het heelal is uitgedijd en hoe het zich heeft gevormd in de kosmische geschiedenis. Kortom, Euclid zal de verborgen web-achtige structuren van de kosmos traceren, miljarden sterrenstelsels in kaart brengen in een gebied van meer dan een derde van de hemel, onderzoeken hoe ons heelal is gevormd en geëvolueerd in de loop van de kosmische geschiedenis, en de meest mysterieuze van de fundamentele componenten bestuderen: donkere energie en donkere materie.
Hieronder zijn de nieuwe beelden te bewonderen. Ze maken deel uit van de Early Release Observations van Euclid, samen met de eerste wetenschappelijke gegevens van de missie, die vandaag zijn vrijgegeven. Bovendien zullen er binnenkort tien wetenschappelijke artikelen verschijnen. Deze eerste wetenschappelijke gegevens zijn minder dan een jaar na de lancering van de ruimtetelescoop gepubliceerd, en ongeveer zes maanden nadat Euclid zijn eerste fullcolour beelden van het heelal naar de aarde stuurde.
Abell 2390
Messier 78
NGC 6744
Abell 2764 (en heldere ster)
Dorado-groep
17 astronomische objecten
De volledige reeks vroege waarnemingen van Euclid was gericht op 17 verschillende astronomische objecten, variërend van nabije gas- en stofwolken tot verre clusters van sterrenstelsels. Deze waarnemingen vormen een voorbereiding op Euclids hoofddoel: het onthullen van de geheimen van de donkere kosmos en begrijpen waarom het heelal eruitziet zoals het er nu uitziet.
Eerste datasets
De beelden zijn de eerste datasets die openbaar worden gemaakt. En dat is volgens Valeria Pettorino, ESA’s Euclid Project Scientist, een ‘belangrijke mijlpaal’. “De beelden en bijbehorende wetenschappelijke bevindingen zijn indrukwekkend divers wat betreft de waargenomen objecten en afstanden,” zegt ze. “Ze omvatten een verscheidenheid aan wetenschappelijke toepassingen, en toch vertegenwoordigen ze slechts 24 uur aan waarnemingen.”
Scherp
De beelden die met Euclid zijn gemaakt, zijn minstens vier keer zo scherp als die van aardse telescopen. Ze bestrijken grote delen van de hemel met ongeëvenaarde diepte en reiken ver in het verre heelal, zowel in zichtbaar als infrarood licht. En het zijn zeker niet zomaar kiekjes. Dankzij de nieuwe en unieke waarnemingsmogelijkheden van Euclid onthullen deze beelden nieuwe fysische eigenschappen van het heelal.
Weesplaneten
De eerste bevindingen tonen aan dat Euclid in staat is om vrij zwevende planeten (ook wel weesplaneten genoemd), met een massa van slechts vier keer die van Jupiter, in stervormingsgebieden te ontdekken. Daarnaast kan de telescoop de buitenste regio’s van sterclusters in ongekend detail bestuderen en verschillende sterrenpopulaties in kaart brengen om de evolutie van sterrenstelsels te onderzoeken. Euclid kan ook individuele sterrenhopen in verre groepen en clusters van sterrenstelsels detecteren, nieuwe dwergstelsels identificeren en het licht zien van sterren die van hun moederstelsels zijn weggerukt. In slechts één dag produceerde Euclid een catalogus met meer dan elf miljoen objecten in zichtbaar licht en nog eens vijf miljoen in infrarood licht.
Weessterren
Dankzij Euclid weten we nu dat er miljarden zogenoemde ‘weessterren’ bestaan. Zo blijkt uit de beelden dat er verspreid over de Perseus-cluster meer dan 1,5 biljoen weessterren te vinden zijn. De Perseus-cluster, die zich op een afstand van 240 miljoen lichtjaar van de aarde bevindt, is een van de grootste structuren in het universum, met duizenden sterrenstelsels. In deze kosmische samenstelling heeft de Euclid-telescoop zwak, spookachtig licht vastgelegd – de weessterren – die tussen de sterrenstelsels van de cluster drijven. Omdat sterren normaal gesproken binnen sterrenstelsels ontstaan, leidde de ontdekking van weessterren buiten deze structuren tot intrigerende vragen over hun oorsprong. “We waren verbaasd over ons vermogen om zo diep in de buitenste gebieden van de cluster te kijken en de delicate kleuren van dit licht te onderscheiden,” vertelt projectleider Nina Hatch. “Dit licht kan ons helpen om de donkere materie in kaart te brengen als we begrijpen waar de intracluster-sterren vandaan kwamen. Door hun kleuren, helderheid en opstelling te bestuderen, kwamen we erachter dat ze afkomstig waren van kleine sterrenstelsels.”
Bibliotheek
Astronomen, waaronder hoogleraar Observationele Kosmologie Henk Hoekstra van de Sterrewacht Leiden, verwachten dat de impact van Euclid groot zal zijn. “Een gemiddeld boek heeft 50.000 woorden, net als het aantal melkwegstelsels dat Euclid waarneemt in een opname,” vertelt hij. “Hubble heeft in de afgelopen 30 jaar een boekenkast gelezen, terwijl Euclid dat in een paar dagen doet, en in zes jaar tijd de hele bibliotheek uitleest. Je kunt veel leren van de boeken in een enkele boekenkast, maar in een hele bibliotheek kun je nog veel meer ontdekken.”
Begin
De beelden markeren nog maar het begin. “Euclid zal onze kijk op het universum volledig veranderen,” aldus Christopher Conselice, verbonden aan de Universiteit van Manchester. “De huidige resultaten onthullen al belangrijke nieuwe inzichten over lokale sterrenstelsels, onbekende dwergsterrenstelsels, exoplaneten en enkele van de oudste sterrenstelsels. Dit is slechts het begin van wat nog komen gaat. Binnenkort zal Euclid nieuwe details over donkere energie onthullen en een compleet beeld geven van de vorming van sterrenstelsels door de gehele kosmische geschiedenis.”
We kunnen ons dus opmaken voor meer. “We staan te popelen om met de eerste grote dataset van Euclid, die we in februari 2025 verwachten, aan de slag te gaan,” zegt Koen Kuijken, tevens een hoogleraar aan de Sterrewacht Leiden. “Deze beelden tonen nogmaals dat de data de verwachtingen overstijgen!”
