Op 1 juli wordt de Euclid-ruimtetelescoop gelanceerd. Deze telescoop gaat de effecten van donkere energie en donkere materie bestuderen.
De Europese ruimtevaartorganisatie ESA bereidt zich voor op de lancering van haar nieuwste ruimtetelescoop Euclid. De lancering, vanaf Cape Canaveral in Florida, staat gepland op 1 juli om 17.11 uur Nederlandse tijd.
Update 3-7: Euclid is zaterdag om 17.12 uur (één minuut later dan gepland) met succes gelanceerd. Om 17.57 uur ontving het grondstation in Australië het verlossende signaal van de telescoop, waaruit bleek dat de lancering volgens plan was verlopen.
‘Als we iets buitenaards ontmoeten, dan is het een machine’
Oude sterren en pril leven – dat zijn de onderwerpen waar het hart van sterrenkundige Leen Decin harder van gaat kloppen.
Euclid moet twee van de grootste mysteries in het heelal helpen oplossen: donkere energie en donkere materie. Deze twee ‘donkere’ componenten leggen samen beslag op meer dan 95 procent van het heelal. Desondanks kunnen we ze niet zien – vandaar hun naam – en weten we heel weinig over waaruit ze zouden kunnen bestaan.
Astronomen leiden het bestaan van donkere materie af uit het gedrag van de materie die we wel kunnen zien. Die materie gedraagt zich alsof er een extra bron van zwaartekracht is die alles bij elkaar houdt. Donkere energie heeft het tegenovergestelde effect: dit verschijnsel is de oorzaak van de versnelde uitdijing van het heelal.
Klein rietje
Euclid heeft twee wetenschappelijke instrumenten: een camera die zichtbaar licht meet en een detector die nabij-infrarood licht meet. De camera zal de vorm van sterrenstelsels meten, de nabij-infrarooddetector hun helderheid en afstand. Het is niet de eerste ruimtetelescoop die dergelijke instrumenten gebruikt. Wat Euclid uniek maakt, is dat hij een enorm deel van de ruimte zal observeren. De telescoop moet meer dan een miljard sterrenstelsels catalogiseren, die over meer dan een derde van de hemel verspreid staan.
‘De ruimtetelescopen Hubble en James Webb zijn geweldige middelen om met een zeer hoge gevoeligheid en in buitengewoon detail naar heel kleine gebieden te kijken. Maar het is toch een beetje alsof je door een klein rietje naar de hemel kijkt’, zegt kosmoloog Mike Seiffert van NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Californië, die met Euclid werkt. ‘Met Euclid zijn we minder geïnteresseerd in individuele sterrenstelsels en objecten. We willen bij vele, vele sterrenstelsels een paar kenmerken meten.’
Zwaartekrachtlenzen
Op basis van deze metingen zullen onderzoekers vervolgens twee soorten kaarten van het heelal maken. De eerste gebruikt zogeheten zwaartekrachtlenzen. Dat is het verschijnsel waarbij relatief nabije materie het licht van objecten erachter vervormt en vergroot. De precieze vervorming van zulke verre objecten zegt iets over de verdeling van de nabije materie die als lens fungeert.
Deze vervormingen zijn meestal minuscuul. Desondanks zou de enorme berg gegevens die Euclid tijdens zijn zes jaar durende missie zal verzamelen onderzoekers in staat moeten stellen om via zwaartekrachtlenzen de verdeling van alle materie – dus ook donkere materie – in het heelal in kaart te brengen. Als we de verdeling van donkere materie nauwkeuriger kennen, kunnen we erachter komen hoe het spul zich gedraagt. Dat leidt wellicht tot nieuwe aanwijzingen over de samenstelling ervan.
Hete soep
Het andere type kaart gebruikt bepaalde schommelingen in de materieverdeling van het heelal, zogeheten baryon-akoestische oscillaties. Deze schommelingen vormden zich voor het eerst als geluidsgolven kort na de oerknal, toen de kosmos nog een hete, kolkende soep van deeltjes en straling was. Uiteindelijk koelde die soep af en bevroren de golven. Ze bleven bestaan als gebieden met een iets hogere materiedichtheid. Naarmate het heelal uitdijde, vormden zich daar meer sterrenstelsels.
Het in kaart brengen van deze gebieden kan een buitengewoon effectieve manier zijn om te onderzoeken hoe en waarom de uitdijing van het heelal versnelt. ‘Als we zien hoe die rimpels in het vroege heelal zich voortplantten en hoe dat werd beïnvloed door donkere energie, zal dat ons helpen om de evolutie van het heelal te begrijpen. Het zal ons in feite helpen uit te vinden hoe het heelal werkt’, zegt Seiffert.
