Na jaren van nauwgezette planning lanceerde de European Space Agency begin juli 2023 de Euclid-satelliet, waarmee ze aan een zes jaar durende reis begon om de onzichtbare componenten te verlichten die onze kosmos domineren.

De huidige kosmologische modellen kunnen de snelle expansie en ingewikkelde geometrie van het universum niet volledig verklaren zonder een beroep te doen op enorme hoeveelheden onzichtbare energie en massa – gezamenlijk bekend als donkere energie en donkere materie. Deze raadselachtige entiteiten geven vorm aan het waarneembare universum, maar ze zenden noch reflecteren licht uit, waardoor ze notoir moeilijk te bestuderen zijn. Het primaire doel van Euclides is om deze donkere sector te ontcijferen door de invloed ervan in het zichtbare universum in kaart te brengen.

De missie is een gezamenlijke inspanning waarbij Canadese partners betrokken zijn, zoals de Universiteit van Waterloo, de Universiteit van British Columbia, de National Research Council of Canada, de Canada-France-Hawaii Telescope en de Canadian Space Agency. Samen brengen ze meer dan een derde van de hemel voorbij de Melkweg in kaart, waarbij ze beelden vastleggen van miljarden sterrenstelsels tot tien miljard lichtjaar ver weg. Dit wordt de meest uitgebreide extragalactische kaart ooit gemaakt.

De 1,2-meter telescoop van Euclides, gekoppeld aan een camera van 600 megapixels, levert beelden op die minstens vier keer scherper zijn dan waarnemingen vanaf de grond. Door de roodverschuiving te meten (de verschuiving in het licht van een sterrenstelsel veroorzaakt door kosmische uitdijing) kunnen wetenschappers afstanden inschatten en tweedimensionale beelden transformeren in een driedimensionale kaart van de kosmos.

Hoewel de primaire beelden van de satelliet zwart-wit zijn, zal een internationaal netwerk van observatoria op de grond kleurengegevens over het zichtbare spectrum leveren. Canadese onderzoekers zullen in deze inspanning een centrale rol spelen, door de datakloof te overbruggen met extra filters. Bovendien zullen een 65-megapixelcamera en een spectrofotometer aan boord van Euclid het nabij-infraroodlicht waarnemen via drie filters, waardoor afstandsberekeningen worden verfijnd.

Om de verspreiding van donkere materie te onderzoeken, zal het team gebruik maken van zwaartekrachtlenzen, waarbij voorgrondmassa het licht van achtergrondstelsels afbuigt. Door deze vervorming te kwantificeren en de clustering van sterrenstelsels te analyseren, kunnen wetenschappers de structuur van het donkere universum reconstrueren.

“Euclid is ontworpen om de mysteries van het donkere universum te ontrafelen, maar verzamelt daarbij ook ongekende gegevens over het heldere universum”, zegt Douglas Scott, hoogleraar natuurkunde en astronomie bij UBC, in een persbericht. "Deze dubbele focus betekent dat we ontdekkingen zullen ontdekken die onze aanvankelijke verwachtingen te boven gaan. Dat is het meest opwindende aspect van Euclides."