Euclid startete: das Weltraumteleskop, das eines der größten Geheimnisse unseres Universums lüften muss

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Das Weltraumteleskop Euklid, benannt nach dem antiken griechischen Mathematiker Euklid, wird die Struktur des Universums im größten Maßstab vermessen. Dadurch wird eine äußerst detaillierte Karte mit 2 Milliarden Galaxien erstellt, einem großen Teil des beobachtbaren Universums. Und diese Karte zeigt Ihnen auch, wie sich all diese Galaxien in den letzten, sagen wir, 10 Milliarden Jahren entwickelt haben.

Wissenschaftler hoffen, dass dies zur Lösung drängender kosmologischer Probleme beitragen wird. Rätselhafte dunkle Materie, dunkle Energie, Schwerkraft und die Entwicklung des Universums: Sie bleibt voller Geheimnisse. Dies sind fünf grundlegende Fragen, die Euklid stellt.

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Unser Universum besteht aus vielen Sternen und Galaxien sowie einigen Staub- und Gaswolken. Jedoch? Wenn Sie einen Kosmologen fragen, ist das alles andere als die richtige Antwort. All diese Galaxien sind genau das, was wir sehen können. Aber das sind weniger als fünf Prozent dessen, was wirklich sein müsste.

Mindestens zwanzig Prozent des Universums müssen aus „dunkler“ Materie bestehen. Dinge, die wir nicht sehen können, deren Gravitationseffekte wir aber messen können. Und dann gibt es noch jede Menge dunkle Energie, eine geheimnisvolle Zerstreuungskraft, die dafür sorgt, dass sich die Expansion des Universums beschleunigt. Wissenschaftler haben auch keine Ahnung, wozu es dient.

Im größten Maßstab betrachtet bilden die Galaxien in unserem Universum eine Art Spinnennetz, auch kosmisches Netz genannt. Aber die Anziehungskraft all dieser Galaxien zusammen reicht einfach nicht aus, um eine solche Struktur zu bilden, erklärt René Laureijs, Projektwissenschaftler bei Euclid.

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Nach Ansicht vieler Wissenschaftler muss zwischen und um die Galaxien unsichtbare „dunkle Materie“ existieren. Seine Schwerkraft ist messbar, aber woraus es besteht, ist völlig unbekannt. Durch eine genaue Untersuchung der Gravitationseffekte dieser Dunklen Materie wird Euclid ihre Verteilung kartieren. Das hilft bei der Beantwortung der Frage, woraus es besteht.

In den 1920er Jahren entdeckte der Astronom Edwin Hubble, dass alle Galaxien von uns wegfliegen. Das Universum dehnt sich also aus, wie ein aufgeblasener Ballon. Ende der 1990er Jahre stellten Wissenschaftler allen Widrigkeiten zum Trotz fest, dass sich diese Inflation beschleunigt.

Die unbekannte, zerstreuende Kraft, die dafür verantwortlich ist, nannten sie dunkle Energie. Wo die Schwerkraft anzieht, treibt dunkle Energie alles auseinander. Dieses ständige Drängen scheint dem leeren Raum selbst innewohnend zu sein. Je mehr leerer Raum vorhanden ist, desto mehr dunkle Energie ist vorhanden. Und so wird alles immer schneller auseinandergedrückt.

Auf der Erde bemerken wir überhaupt keine dunkle Energie. Selbst zwischen beispielsweise benachbarten Galaxien ist die Anziehungskraft noch viel stärker. Nur im größten kosmischen Maßstab spielt Dunkle Energie eine führende Rolle.

Dunkle Energie sorgt also dafür, dass sich das Universum immer schneller ausdehnt. Doch diese Beschleunigung begann erst vor etwa sechs Milliarden Jahren, als das Universum etwa halb so alt war wie heute. Dann wurde die dunkle Energie stärker als die Schwerkraft.

Um mehr über diese mysteriöse Energieform zu verstehen, wollen Wissenschaftler unter anderem herausfinden, ob dunkle Energie konstant ist oder Veränderungen unterliegt, sagt Laureijs. Im letzteren Fall müssen die kosmologischen Theorien überdacht werden.

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Da das Universum so groß ist und das Licht Zeit braucht, um uns zu erreichen, bedeutet ein Blick tief in das Universum auch einen Blick weit in die Vergangenheit. Euklid wird auf den Moment vor sechs Milliarden Jahren zurückblicken, als die dunkle Energie so stark wurde, dass sie begann, die Entwicklung des Universums zu beeinträchtigen.

Die Auswirkungen der Dunklen Materie und die Bildung von Galaxien in einer netzartigen Struktur hängen alle mit der Schwerkraft zusammen. Wir verstehen die Schwerkraft hauptsächlich dank Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie. Aber gilt diese Theorie auch im allergrößten kosmischen Maßstab? Kosmologen wissen es nicht genau.

Mit Euklid können Wissenschaftler die Entstehung der größten kosmischen Strukturen über Milliarden von Jahren beobachten. Möglicherweise finden sie bei Euklid Hinweise darauf, dass die Schwerkraft im kosmischen Maßstab etwas anders funktioniert als bisher angenommen. Und selbst dann müssen die Theorien überarbeitet werden.

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