Im Vorjahr gestartet, liefert das ESA-Weltraumteleskop Euclid bereits seit knapp einem Jahr Daten. Am Donnerstag wurden die ersten wissenschaftlichen Ergebnisse veröffentlicht. Sie zeigen, dass das neue Instrument in der Lage ist, eine repräsentative Stichprobe aller Galaxien im Universum zu ermitteln.
Die von Francine Marleau vom Institut für Astro- und Teilchenphysik der Universität Innsbruck geleitete Studie hat im Perseus-Galaxienhaufen insgesamt 1100 Zwerggalaxien identifiziert, 630 davon waren bisher unentdeckt.
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Zwerggalaxien sind sehr schwer zu finden, weil sie nicht sehr hell sind und ihr Licht diffus über den Himmel verteilt ist. Das Team um Marleau analysierte auf Basis der Daten des Weltraumteleskops die Struktur und Größe der Zwerggalaxien und fand auch Sternenhaufen um die Galaxien herum.
Mit Hilfe der entdeckten Galaxien konnte das Team auch die sogenannte Leuchtkraftfunktion bestimmen. „Diese Funktion kann man wie das Ergebnis einer Volkszählung verstehen“, so Marleau: „Sie gibt an, wie viele Galaxien mit einer bestimmten Leuchtkraft es gibt. Mit den neu entdeckten Zwerggalaxien konnten wir unser Wissen über diese Funktion auf deutlich ‚dunklere‘ Galaxien ausweiten.“
Galaxien in der näheren Nachbarschaft entdeckt
Neben dem Perseus-Galaxienhaufen wurde in den neun nun veröffentlichten wissenschaftlichen Arbeiten auch der Fornax-Galaxienhaufen untersucht, wo 5.000 neue Sternenhaufen gefunden wurden.
„Außerdem wurden Galaxien in unserer ‚näheren‘ Nachbarschaft entdeckt“, erzählt Laila Linke, Postdoktorandin am Institut für Astro- und Teilchenphysik und Projektleiterin.
„Astronomisch gesehen nahe bedeutet 1,6 bis 29,7 Millionen Lichtjahre Entfernung zur Erde.“ Dort kann das Teleskop Bilder einzelner Sterne aufnehmen und die Wissenschaftler können damit verschiedene Sternpopulationen charakterisieren.
Der dunklen Materie auf der Spur
Galaxienhaufen beinhalten sehr viel dunkle Materie. Ihre Masse verzerrt durch den Gravitationslinseneffekt die beobachteten Formen von weit entfernten Hintergrundgalaxien.
Forschungsgruppenleiter Tim Schrabback, ebenfalls am Institut für Astro- und Teilchenphysik, analysierte mit einem internationalen Team die dunkle Materie des Galaxienhaufens Abell 2390.
„Unsere Studie zeigt, wie hervorragend das neue Instrument für diese Analyse geeignet ist“, freut sich Schrabback. „Über die Verzerrung der Formen von Hintergrundgalaxien konnten wir die Verteilung der dunklen Materie im und rund um den Galaxienhaufen vermessen.
Die neuen Ergebnisse demonstrieren die Stärken des Euclid-Teleskops: „Das neue Instrument kann einen großen Bereich des Sternenhimmels auf einmal beobachten und liefert damit eine repräsentative Stichprobe aller Galaxien“, sagt Laila Linke: „Mit den durch die hohe räumliche Auflösung besonders scharfen Bildern können wir Zwerggalaxien identifizieren und gleichzeitig sogenannte Nuclear-Star-Clusters und Kugelsternhaufen entdecken und charakterisieren.“