Ruimtetelescoop Euclid toont betoverende eerste beelden: ‘verder dan ooit maar haarscherp’

Euclid is een Europese ruimtetelescoop die afgelopen zomer werd gelanceerd en die een driedimensionale kaart van het heelal gaat maken. Euclid moet de ware aard onthullen van twee ongrijpbare kosmische mysteries: de ware aard van donkere materie en van donkere energie, het ‘iets’ waaruit opgeteld zo’n 95 procent van het heelal bestaat, maar waarvan niemand weet wat het precies is.

In tegenstelling tot de ‘gewone’ materie waaruit alles dat we kennen gemaakt is – van mensen tot sterren – kun je donkere materie niet zien. Astronomen kwamen het indirect op het spoor, bijvoorbeeld doordat sterrenstelsels zoals de Melkweg zichzelf zonder de ‘extra’ zwaartekracht van donkere materie al draaiend uit elkaar zouden zwiepen. Sterren zouden zonder die zwaartekracht uit het stelsel vliegen als water uit een slacentrifuge.

Donkere energie doet op zijn beurt dienst als een soort kosmische fietspomp die het universum meetbaar versneld opblaast. Maar wat de ware aard van die fietspomp dan precies is, weet niemand.

Euclid moet verse meetgegevens verzamelen waarmee astronomen, zo luidt althans de hoop, de ware aard van die donkere materie en donkere energie kunnen ontsluieren. Daartoe zal het instrument vele miljarden sterrenstelsels én de sterren in die sterrenstelsels fotograferen en analyseren.

Dat is ook een van de voornaamste verschillen met die andere ruimtetelescoop die mooie beelden van de kosmos levert: James Webb. Waar Webb met zijn instrumenten flink kan inzoomen op heel verre kosmische details, werpt Euclid een veel bredere blik. In één waarneming vangt de ruimtetelescoop een ruim honderdmaal groter stuk van de hemel dan Webb.

Dinsdagmiddag onthulde ESA de eerste kleurbeelden gemaakt door Euclid van de kosmos. “Nooit eerder was een telescoop in staat om zulke haarscherpe astronomische beelden te maken van zo’n groot deel van de hemel en zo ver in het verre heelal te kijken”, klinkt het bij ESA. De beelden tonen vijf betoverende vergezichten die bovenal illustreren dat het instrument naar behoren werkt.

1. De Perseus Cluster van sterrenstelsels

In deze compositie van lichtvlekken schuilt de ongrijpbare grootsheid van het heelal. Op de voorgrond - de fellere stippen - zijn ongeveer duizend sterrenstelsels zichtbaar die samengebald zitten in het zogeheten perseuscluster, aan elkaar geklit door hun zwaartekracht. Elk van die stelsels is vergelijkbaar met de Melkweg, waarin de zon en nog eens grofweg honderdmiljard andere sterren hun levens slijten.

Op de achtergrond van dit beeld duiken vervolgens nog eens zo’n honderdduizend andere sterrenstelsels op, waarvan veel tot voor kort nog niet eerder waren gezien. Het zijn dat soort metingen van duizelingwekkende aantallen sterrenstelsels die Euclid nodig heeft om te ontsluieren op welke manier donkere energie het heelal steeds verder oppompt.

2. Het verborgen sterrenstelsel

Het spiraalvormige sterrenstelsel IC 342 is een sterrenstelsel dat als bijnaam ‘het verborgen sterrenstelsel’ kreeg omdat het vanaf de aarde gezien achter het helderste gedeelte van onze eigen Melkweg verstopt zit. Euclid slaagde er desondanks in een foto te schieten die volgens de betrokken astronomen nu al nieuwe informatie onthult over de sterren in dit stelsel.

Euclid moet in totaal miljarden van dit soort sterrenstelsels in beeld brengen, om de invloed te onthullen die donkere materie heeft op de sterren in hun binnenste.

3. De kosmische paardenkop

Deze beroemde nevel, op zo’n 1375 lichtjaar afstand van de aarde, is het dichtstbij gelegen gebied waarin op grote schaal jonge sterren ontstaan. Hoewel dit gebied veel vaker in beeld is gebracht, onthult deze foto nu al meer details dan eerdere beelden.

Het beeld illustreert bovendien dat Euclid meer kan dan alleen onderzoek doen naar donkere materie en energie. Wetenschappers hopen in deze nevel met het instrument onder meer pasgeboren sterren en Jupiter-achtige planeten te ontdekken.

4. Het ‘onregelmatige’ sterrenstelsel

Hoe dieper je in het heelal komt, hoe vaker je op sterrenstelsels stuit die er niet uit zien als een spiraal zoals de Melkweg. Zo ook dit sterrenstelsel, het zogeheten Barnardstelsel, die onregelmatig van vorm is en relatief klein. Euclid zal dit soort stelsels tot op zo’n 10 miljard lichtjaar van de aarde fotograferen. Deze bevindt zich overigens naar kosmische maatstaven dichtbij: op ‘slechts’ 1,6 miljoen lichtjaar van hier.

5. De bol van sterren

Deze bol is veel kleiner dan een sterrenstelsel en is onderdeel van de Melkweg. In zo’n zogeheten bolvormige sterrenhoop zitten enkele honderdduizenden sterren, bij elkaar gehouden door hun zwaartekracht. Astronomen hopen met gedetailleerde waarnemingen van dit soort sterrenbollen de invloed te kunnen ontwarren van de onzichtbare ‘extra’ zwaartekracht van donkere materie.