N° 53–2023: De eerste beelden van Euclid: op de duizelingwekkende rand van de duisternis
6 November 2023
Vandaag presenteert ESA's Euclid-ruimtemissie haar eerste kleurenfoto’s van de kosmos. Nooit eerder was een telescoop in staat zulke haarscherpe astronomische beelden te maken over zo'n groot deel van de hemel en zo ver het verre heelal in te kijken. Deze vijf beelden illustreren het volledige potentieel van Euclid; deze laten zien dat de telescoop in staat is om de meest uitgebreide 3D-kaart van het heelal tot nu toe te maken en een aantal verborgen geheimen te onthullen.
Euclid, onze detective van het donkere heelal, heeft de lastige taak om te onderzoeken hoe donkere materie en donkere energie ervoor hebben gezorgd dat ons heelal eruitziet zoals het er nu uitziet. Het lijkt erop dat 95% van ons heelal bestaat uit deze mysterieuze 'donkere' entiteiten. Maar we snappen nog niet precies wat deze zijn, omdat hun aanwezigheid slechts heel subtiele veranderingen veroorzaakt in de verschijningsvormen en bewegingen van de dingen die we kunnen zien.
Om deze ‘donkere’ invloed op het zichtbare heelal te ontrafelen, zal Euclid de komende zes jaar de vormen, afstanden en bewegingen van miljarden sterrenstelsels tot over 10 miljard lichtjaar observeren. Op deze manier wordt de grootste kosmische 3D-kaart ooit gecreëerd.
Wat Euclid’s weergave van de kosmos zo bijzonder maakt, is het vermogen om in een enkele sessie zowel een opmerkelijk scherp zichtbaar als infrarood beeld te maken van een enorm deel van de hemel.
De beelden die vandaag zijn vrijgegeven demonstreren dit speciale vermogen: de waarnemingen laten het geheel van deze hemellichamen zien, van heldere sterren tot zwakke sterrenstelsels, terwijl deze extreem scherp blijven, zelfs wanneer er wordt ingezoomd op verafgelegen sterrenstelsels.
"Donkere materie trekt sterrenstelsels naar elkaar toe en zorgt ervoor dat deze sneller draaien dan de zichtbare materie alleen kan verklaren; donkere energie zorgt voor de versnelde uitdijing van het heelal. Euclid zal kosmologen voor het eerst in staat stellen om deze tegenstrijdige donkere mysteries als één geheel te bestuderen," legt ESA’s Director of Science, professor Carole Mundell, uit. "Euclid zal ons begrip van de kosmos als geheel met sprongen vooruithelpen en deze prachtige beelden van Euclid laten zien dat de missie in staat is een bijdrage te leveren aan het beantwoorden van een van de grootste mysteries van de moderne fysica."
"Nog nooit eerder hebben we dergelijke gedetailleerde astronomische beeldengezien. Deze zijn nog mooier en scherper dan we hadden kunnen hopen en onthullen veel nieuwe fenomenen in de ons welbekende gebieden van het nabije heelal, die we nog ooit eerder hadden gezien. Nu kunnen we miljarden sterrenstelsels observeren en hun evolutie over de loop van de kosmische tijd bestuderen," aldus René Laureijs, wetenschappelijk projectmedewerker Euclid van ESA.
"De hoge eisen die we aan deze telescoop hebben gesteld, werpen nu hun vruchten af. Dat deze beelden zo gedetailleerd zijn, is allemaal te danken aan een speciaal optisch ontwerp, perfecte fabricage en assemblage van de telescoop en instrumenten en extreem nauwkeurige richt- en temperatuurregeling," voegt Giuseppe Racca, Euclid-projectmanager van ESA, toe.
"Ik wil iedereen die heeft bijgedragen aan de verwezenlijking van deze ambitieuze missie, die een weerspiegeling is van Europese uitmuntendheid en internationale samenwerking, feliciteren en bedanken. De eerste beelden die door Euclid zijn vastgelegd, zijn indrukwekkend en maken nogmaals duidelijk waarom het van essentieel belang is dat we naar de ruimte gaan om meer te weten te komen over de mysteries van het heelal," verklaart Josef Aschbacher, directeur-generaal van ESA.
Inzoomen op het heelal door de ogen van Euclid
Het Perseus-cluster van sterrenstelsels
Dit fantastische plaatje van Euclid betekent een revolutie voor de sterrenkunde. De afbeelding toont 1000 sterrenstelsels die behoren tot de Perseus-cluster en meer dan 100.000 andere sterrenstelsels verder weg op de achtergrond.
Veel van deze zwakke sterrenstelsels waren voorheen niet zichtbaar. Sommige ervan staan zo ver weg dat hun licht er 10 miljard jaar over heeft gedaan om ons te bereiken. Door de verspreiding en vormen van deze sterrenstelsels in kaart te brengen, kunnen kosmologen meer te weten komen over hoe donkere materie het heelal dat we vandaag de dag zien, heeft gevormd.
Het is voor het eerst dat een dergelijk groot beeld ons in staat heeft gesteld om zoveel Perseus-sterrenstelsels zo gedetailleerd vast te leggen. Perseus is een van de meest massieve structuren in het heelal die we kennen en staat op 'slechts' 240 miljoen lichtjaar afstand van de aarde.
Astronomen hebben aangetoond dat sterrenstelselclusters zoals Perseus zich alleen kunnen hebben gevormd als er donkere materie in het heelal aanwezig is. Euclid zal talloze clusters van melkwegstelsels zoals Perseus in de loop van de kosmische tijd observeren en het 'donkere' element dat deze clusters bij elkaar houdt, aan het licht brengen.
Spiraalvormig sterrenstelsel IC 342
Tijdens de levensduur zal onze detective van het donkere heelal miljarden sterrenstelsels in beeld brengen en de verborgen invloed van donkere materie en donkere energie hierop blootleggen. Een van de eerste sterrenstelsels die Euclid heeft geobserveerd heeft daarom de bijnaam de 'Verborgen Melkweg' gekregen, ook wel IC 342 of Caldwell 5 genoemd. Dankzij de infraroodwaarneming heeft Euclid al cruciale informatie ontdekt over de sterren in dit sterrenstelsel, dat veel op onze Melkweg lijkt.
Onregelmatig sterrenstelsel NGC 6822
Om een 3D-kaart van het heelal te maken, zal Euclid het licht van sterrenstelsels tot een afstand van 10 miljard lichtjaar observeren. De meeste sterrenstelsels van het vroege heelal zien er niet uit als de typische nette spiraal, maar zijn onregelmatig en klein. Deze vormen de bouwstenen voor grotere sterrenstelsels zoals het onze en we kunnen nog steeds een aantal van deze stelsels relatief dicht bij ons in de buurt opmerken. Dit eerste onregelmatige dwergsterrenstelsel dat Euclid heeft geobserveerd heet NGC 6822 en bevindt zich vlakbij, op slechts 1,6 miljoen lichtjaar van de aarde.
Bolvormige sterrenhoop NGC 6397
Deze schitterende afbeelding toont Euclids blik op een bolvormige sterrenhoop met de naam NGC 6397. Dit is de op één na dichtst bij de aarde gelegen bolvormige sterrenhoop, op ongeveer 7800 lichtjaar afstand. Bolvormige sterrenhopen zijn verzamelingen van honderdduizenden sterren die door zwaartekracht bij elkaar worden gehouden. Tot op heden bestaat er geen andere telescoop dan Euclid die een hele bolvormige sterrenhoop in één enkele observatie kan waarnemen en tegelijkertijd zoveel sterren in de sterrenhoop kan onderscheiden. Deze zwakke sterren geven ons informatie over de geschiedenis van de Melkweg en waar zich de donkere materie bevindt.
De Paardenkopnevel
Euclid laat ons een spectaculair panoramisch en gedetailleerd beeld zien van de Paardenkopnevel, ook bekend als Barnard 33, die deel uitmaakt van het sterrenbeeld Orion. Tijdens Euclids nieuwe observatie van dit stervormingsgebied hopen wetenschappers veel zwakke en tot nu toe onzichtbare planeten van Jupiter-massa te vinden die nog in hun prille hemeljaren verkeren, evenals jonge bruine dwergen en babysterren.
Binnenkort nieuwe ontdekkingen
Euclid’s eerste beelden van de kosmos zijn niet alleen mooi, maar ook enorm waardevol voor de wetenschappelijke gemeenschap.
Ten eerste bewijzen deze dat de telescoop en instrumenten van Euclid extreem goed presteren en dat astronomen Euclid kunnen gebruiken om de spreiding van materie in het heelal en de evolutie ervan op zeer grote schaal te bestuderen. Door veel waarnemingen van deze kwaliteit over grote delen van de hemel te combineren, zullen de donkere en verborgen delen van de kosmos zichtbaar worden.
Ten tweede bevat elk beeld afzonderlijk een schat aan nieuwe informatie over het nabije heelal (klik op de afzonderlijke beelden om hier meer over te weten te komen). "De komende maanden zullen wetenschappers van het Euclid Consortium deze beelden analyseren en een reeks wetenschappelijke artikelen publiceren in het tijdschrift ‘Astronomy & Astrophysics’, alsmede artikelen over de wetenschappelijke doelstellingen van de Euclid-missie en de prestaties van de instrumenten," voegt Yannick Mellier, hoofd van het Euclid Consortium, toe.
En tot slot blijven deze beelden niet beperkt tot het domein van donkere materie en donkere energie. Deze laten zien dat Euclid ook een schat aan informatie zal opleveren over de fysica van individuele sterren en sterrenstelsels.
De voorbereidingen voor routinewaarnemingen
Euclid werd op 1 juli 2023 om 17.12 uur CEST gelanceerd naar het Lagrangepunt 2 van het zon-aarde systeem met een SpaceX Falcon 9-raket vanaf Cape Canaveral Space Force Station in Florida, VS. Tijdens de maanden volgend op de lancering voerden wetenschappers en ingenieurs een intensieve test- en kalibratiefase uit van de wetenschappelijke instrumenten van Euclid. Dit team is momenteel bezig met de laatste fijnafstellingen van het ruimtevaartuig voordat de wetenschappelijke routinewaarnemingen begin 2024 van start gaan.
Gedurende zes jaar zal Euclid, met een ongekende nauwkeurigheid en gevoeligheid, een derde van de hemel in kaart brengen. Naarmate de missie vordert, zal de databank van Euclid eenmaal per jaar worden vrijgegeven en beschikbaar zijn voor de wereldwijde wetenschappelijke gemeenschap via de Astronomy Science Archives, ondergebracht in het Europese ruimtevaartcentrum voor astronomie van ESA in Spanje.
Over Euclid
Euclid is een Europese missie die is ontwikkeld en wordt beheerd door ESA, met bijdragen van NASA. Het Euclid Consortium, dat uit meer dan 2000 wetenschappers bestaat verbonden aan 300 instituten in 13 Europese landen, de VS, Canada en Japan, is verantwoordelijk voor het leveren van de wetenschappelijke instrumenten en de analyse van de wetenschappelijke gegevens. ESA koos Thales Alenia Space als hoofdaannemer voor de bouw van de satelliet en de bijbehorende servicemodule. Airbus Defence and Space werd gekozen om de laadmodule te ontwikkelen, inclusief de telescoop. NASA leverde de detectoren van de nabij-infraroodspectrometer en fotometer (NISP). Euclid is een missie van gemiddelde klasse in het Cosmic Vision-programma van ESA.
Neem voor meer informatie contact op met:
ESA media relations
Email: media@esa.int
Social media
X: @ESA @Esa_Euclid - hashtags #ESAEuclid #DarkUniverse
Instagram: Europeanspaceagency
Facebook: EuropeanSpaceAgency
YouTube: ESA
LinkedIn: European Space Agency - ESA
Pinterest: European Space Agency - ESA
Beeldmateriaal
ESA's fotobibliotheek voor professionals:
https://photolibrary.esa.int/home-page/
Algemene voorwaarden voor het gebruik van beeldmateriaal van ESA:
www.esa.int/spaceinimages/ESA_Multimedia/Copyright_Notice_Images
Voor vragen of meer informatie over beeldmateriaal van ESA kunt u rechtstreeks contact opnemen met spaceinimages@esa.int
Videomateriaal
ESA's videobibliotheek voor professionals:
https://www.esa.int/esatv/Videos_for_Professionals
Algemene voorwaarden voor het gebruik van video’s van ESA:
https://www.esa.int/spaceinvideos/Terms_and_Conditions
Voor vragen of meer informatie over video's van ESA kunt u rechtstreeks contact opnemen met spaceinvideos@esa.int
Over de Europese ruimtevaartorganisatie
De Europese Ruimtevaartorganisatie (ESA) is Europa's toegangspoort naar de ruimte.
ESA is een intergouvernementele organisatie die in 1975 werd opgericht met de missie om de ontwikkeling van de ruimtevaart in Europa vorm te geven en ervoor te zorgen dat investeringen in de ruimte ten behoeve van de burgers van Europa en de wereld zijn
Er maken 22 lidstaten deel uit van de ESA: België, Denemarken, Duitsland, Estland, Finland, Frankrijk, Griekenland, Hongarije, Ierland, Italië, Luxemburg, Nederland, Noorwegen, Oostenrijk, Polen, Portugal, Roemenië, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland. Letland, Litouwen, Slovenië en Slowakije zijn geassocieerde leden.
ESA heeft met zes lidstaten van de EU een formeel samenwerkingsverband. Canada neemt via een samenwerkingsovereenkomst deel aan enkele programma's van de ESA.
Door coördinatie van de financiële en intellectuele middelen van de leden kan ESA programma's en activiteiten opzetten die ver buiten het bereik van één enkel Europees land vallen. ESA werkt met name met de EU samen aan de tenuitvoerlegging van de programma's Galileo en Copernicus en met EUMETSAT voor de ontwikkeling van meteorologische missies.
Meer informatie over ESA vindt u op www.esa.int