Eine SpaceX-Rakete in Florida stand am Samstag bereit für den Start eines Orbitalteleskops, das Licht auf mysteriöse kosmische Phänomene werfen soll, die als dunkle Energie und dunkle Materie bekannt sind. Diese unsichtbaren Kräfte machen laut Wissenschaftlern 95% des bekannten Universums aus.

Das Teleskop mit dem Namen Euklid, ein Instrument der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), das nach dem antiken griechischen Mathematiker, dem "Vater der Geometrie", benannt wurde, befand sich im Frachtraum einer Falcon 9-Rakete, die gegen 11 Uhr EDT (1500 GMT) vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral starten sollte.

Von der 1,4 Milliarden Dollar teuren Mission, die mindestens sechs Jahre dauern soll, werden neue Erkenntnisse erwartet, die die Astrophysik und vielleicht auch das Verständnis der Natur der Schwerkraft selbst verändern werden.

Wenn alles wie geplant verläuft, wird Euclid nach einem kurzen Flug ins All für eine einmonatige Reise zu seinem Ziel in der Sonnenumlaufbahn, fast 1 Million Meilen (1,6 Millionen km) von der Erde entfernt, freigelassen - eine Position der Gravitationsstabilität zwischen der Erde und der Sonne, die als Lagrange-Punkt Zwei oder L2 bezeichnet wird.

Von dort aus soll Euclid die Entwicklung dessen erforschen, was Astrophysiker als "dunkles Universum" bezeichnen. Dabei wird ein Weitwinkelteleskop eingesetzt, um Galaxien zu untersuchen, die bis zu 10 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt sind, und zwar in einem riesigen Bereich des Himmels jenseits unserer eigenen Milchstraßengalaxie.

Die 2 Tonnen schwere Sonde ist außerdem mit Instrumenten ausgestattet, die die Intensität und das Spektrum des Infrarotlichts dieser Galaxien so messen, dass ihre Entfernungen genau bestimmt werden können.

Die Mission konzentriert sich auf zwei grundlegende Komponenten des dunklen Universums. Die eine ist die dunkle Materie, das unsichtbare, aber theoretisch einflussreiche kosmische Gerüst, das dem Kosmos Form und Struktur verleiht. Die andere ist die dunkle Energie, eine ebenso rätselhafte Kraft, von der man annimmt, dass sie erklärt, warum sich die Expansion des Universums, wie Wissenschaftler in den 1990er Jahren herausfanden, seit langem beschleunigt.

Die Möglichkeiten der Mission spiegeln sich in der enormen Größe von Euklids Untersuchung wider. Wissenschaftler schätzen, dass dunkle Energie und dunkle Materie zusammen 95% des Kosmos ausmachen, während die gewöhnliche Materie, die wir sehen können, nur 5% ausmacht.

EUROPÄISCH GEFÜHRTE MISSION

Euclid wurde vollständig von der ESA entwickelt und gebaut, wobei die amerikanische Raumfahrtbehörde NASA die Fotodetektoren für das Nahinfrarot-Instrument lieferte. Das Euclid-Konsortium umfasst insgesamt mehr als 2.000 Wissenschaftler aus 13 europäischen Ländern, den USA, Kanada und Japan.

Ursprünglich sollte die Mission mit einer russischen Sojus-Rakete ins All fliegen. Doch nach dem Ausbruch des Krieges in der Ukraine und weil im europäischen Arianne-Raketenprogramm kein Platz mehr frei war, wurden die Startpläne auf SpaceX, das in Kalifornien ansässige Unternehmen von Elon Musk, übertragen.

Während das James Webb Weltraumteleskop, das Ende letzten Jahres von der NASA gestartet wurde, es den Astronomen ermöglicht, bestimmte Objekte aus dem frühen Universum mit noch nie dagewesener Klarheit zu erkennen, soll Euclid die verborgene Struktur und Mechanik des Kosmos aufdecken, indem es einen riesigen Bereich des beobachtbaren Universums in 3-D aufzeichnet, insgesamt mehr als 1 Milliarde Galaxien.

Dunkle Materie und dunkle Energie können nicht direkt nachgewiesen werden, aber ihre Eigenschaften "sind in den Formen und Positionen der Galaxien kodiert", sagte der Astrophysiker Jason Rhodes, leitender Wissenschaftler für Euclid am Jet Propulsion Laboratory der NASA bei Los Angeles.

"Die Messung der Formen und Positionen von Galaxien erlaubt es uns, auf die Eigenschaften von dunkler Materie und dunkler Energie zu schließen", sagte Rhodes am Freitag.

Die Daten werden gesammelt, während Euclid die letzten 10 Milliarden Jahre der kosmischen Geschichte auf einem Drittel des Himmels abbildet. Dabei blicken wir nach außen und damit in die Vergangenheit, in eine Ära des Universums, die Astronomen als "kosmischen Mittag" bezeichnen, als sich die meisten Sterne bildeten.

Die Beobachtung subtiler, aber deutlicher Veränderungen in der Form und Position von Galaxien über große Zeit- und Raumspannen hinweg wird feine Variationen der kosmischen Beschleunigung offenbaren und damit indirekt die Kräfte der dunklen Energie aufdecken, sagen die Wissenschaftler.

Euclid wird auch dazu beitragen, die Natur der dunklen Materie zu enthüllen, indem es einen Effekt misst, der Gravitationslinsen genannt wird. Dieser Effekt führt zu schwachen Verzerrungen in den sichtbaren Formen von Galaxien und wird auf das Vorhandensein von unsichtbarem Material zurückgeführt, das die Struktur des Raums um sich herum verformt.

Durch Einblicke in die dunkle Energie und Materie hoffen die Wissenschaftler, die Entstehung und Verteilung von Galaxien im sogenannten kosmischen Netz des Universums besser zu verstehen.

Über die primären Ziele von Euclid hinaus wird es "eine Goldmine für alle Bereiche der Astronomie für mehrere Jahrzehnte sein", sagte Yannick Mellier, Leiter des Euclid-Konsortiums und Astronom am Institut d'Astrophysique de Paris. (Berichte von Steve Gorman in Los Angeles; Bearbeitung von William Mallard)