Astronomisch Nieuws

ESA geeft eerste testbeelden van Euclid vrij

De twee instrumenten van Euclid hebben hun eerste testbeelden gemaakt. De betoverende resultaten geven aan dat de ruimtetelescoop de wetenschappelijke doelen zal bereiken waarvoor hij is ontworpen – en mogelijk nog veel meer.

Early commissioning test image – VIS instrument.
Early commissioning test image – VIS instrument. Credit: European Space Agency

Hoewel er nog maanden te gaan zijn voordat Euclid zijn echte nieuwe kijk op de kosmos levert, betekent het bereiken van deze mijlpaal dat de wetenschappers en ingenieurs achter de missie ervan overtuigd zijn dat de telescoop en instrumenten goed werken.

Het heelal in zichtbaar licht

Het VISible-instrument (VIS) van Euclid zal superscherpe beelden maken van miljarden sterrenstelsels om hun vormen te meten. Als we goed naar deze eerste foto kijken, krijgen we al een glim te zien van de overvloed die VIS zal brengen; terwijl een paar sterrenstelsels heel gemakkelijk te herkennen zijn, zijn er nog veel meer wazige klodders verborgen tussen de sterren, wachtend om in de toekomst door Euclid te worden onthuld. Hoewel het beeld vol details zit, is het hemelgebied dat het bedekt eigenlijk slechts ongeveer een kwart van de breedte en hoogte van de volle maan.

Early commissioning test image – VIS instrument full field of view and zoom in for detail.
Early commissioning test image – VIS instrument full field of view and zoom in for detail. Credit: European Space Agency

Het beeld is nog specialer gezien het feit dat het Euclid-team de schrik om het lijf sloeg toen ze het instrument voor het eerst inschakelden: ze pikten een onverwacht patroon van licht op dat de beelden vervuilde. Vervolgonderzoek wees uit dat er wat zonlicht in de ruimtetelescoop kroop, waarschijnlijk door een kleine opening; door Euclid een beetje te draaien realiseerde het team zich dat dit licht alleen bij specifieke oriëntaties wordt gedetecteerd, dus door bepaalde hoeken te vermijden zal VIS zijn missie kunnen vervullen. Deze foto is genomen in een richting waar het zonlicht geen probleem was.

Early commissioning test image – NISP instrument.
Early commissioning test image – NISP instrument. Credit: European Space Agency

Het heelal in infrarood licht

Het Near-Infrared Spectrometer and Photometer-instrument (NISP) heeft een dubbelrol: het in beeld brengen van sterrenstelsels in infrarood licht en het meten van de hoeveelheid licht die sterrenstelsels op verschillende golflengtes uitzenden. Met deze tweede rol kunnen we direct berekenen hoe ver weg elk sterrenstelsel is.

Door afstandsmetingen te combineren met die over de vormen van sterrenstelsels gemeten met VIS, kunnen we in kaart brengen hoe sterrenstelsels door het heelal zijn verdeeld en hoe deze verdeling in de loop van de tijd verandert. Uiteindelijk zal deze 3D-kaart ons leren over donkere energie en donkere materie.

In onderstaande afbeelding is het licht van de telescoop van Euclid voordat het de NISP-detector bereikt door een filter gegaan dat de helderheid meet op een specifieke infrarode golflengte.

Op deze tweede foto was het licht van de telescoop van Euclid door een “grism” gegaan voordat het de detector bereikte. Dit apparaat splitst het licht van elke ster en elk sterrenstelsel op golflengte, dus elke verticale streep licht in de afbeelding is één ster of sterrenstelsel. Deze speciale manier van kijken naar het heelal stelt ons in staat om te bepalen waar elk sterrenstelsel uit bestaat, waardoor we de afstand tot de Aarde kunnen evalueren.

Early commissioning test image – NISP instrument full field of view and zoom in for detail.
Early commissioning test image – NISP instrument full field of view and zoom in for detail. Credit: European Space Agency

Op weg naar de wetenschap

Het moet nogmaals gezegd worden dat deze snapshots – hoe mooi ze ook zijn – nog steeds vroege testbeelden zijn, genomen om de instrumenten te controleren en te bekijken hoe de ruimtetelescoop verder kan worden aangepast en verfijnd. Omdat ze grotendeels onbewerkt zijn, blijven sommige ongewenste artefacten zichtbaar, bijvoorbeeld de kosmische stralen die recht over schieten, vooral te zien in de VIS-afbeelding. Het Euclid Consortium zal uiteindelijk de langer belichte onderzoekswaarnemingen omzetten in wetenschappelijke beelden die vrij zijn van artefacten, gedetailleerder en haarscherp zijn.

Early commissioning test image – NISP instrument (grism mode).
Early commissioning test image – NISP instrument (grism mode). Credit: European Space Agency

In de komende maanden zullen ESA en branchegenoten alle testen en controles uitvoeren die nodig zijn om ervoor te zorgen dat Euclid zo goed mogelijk werkt. Aan het einde van deze “inbedrijfstellings- en prestatieverificatiefase” begint de echte wetenschap. Op dat moment zal ESA een nieuwe reeks beelden vrijgeven om te laten zien waartoe de missie in staat is.

Eerste publicatie: 1 augustus 2023
Bron: ESA