Weltraumteleskop Euclid: Fundament für die bisher detaillierteste 3D-Karte des Universums gelegt
12.11.2026
Die LMU und mehrere Max-Planck-Institute lieferten zentrale optische Komponenten und entscheidende Module für die Verarbeitung des umfangreichen Datensatzes.
Das Euclid-Konsortium und die Europäische Weltraumorganisation ESA haben den ersten umfangreichen Datensatz des Weltraumteleskops Euclid veröffentlicht. Er basiert auf Licht von mehr als einer Milliarde Objekten und bildet die bislang größte dreidimensionale Karte des Universums – mit Fokus auf Dunkle Energie, Dunkle Materie und kosmische Strukturen. Deutsche Forschungseinrichtungen, darunter die LMU und mehrere Max-Planck-Institute, lieferten zentrale optische Komponenten und entscheidende Module für die Datenverarbeitung.
Der DR1 Foundationgenannte Datensatzumfasst 13 Monate Beobachtungen und enthält mehr als 900 Millionen Galaxien, 15.000 Kandidaten für starke Gravitationslinsen sowie 60 Millionen Quasar-Kandidaten – ein Fundus für weitreichende kosmologische Studien. Euclid liefert den bisher umfangreichsten Katalog starker Gravitationslinsen und detaillierte Daten zu Galaxienhaufen – Schlüsselobjekte für die Erforschung der Dunklen Materie und der Strukturbildung im Universum.
Erstmals stellt DR1 Foundation so den Forschenden die Puzzleteile zur Verfügung, die nötig sind, um mit dem Aufbau einer detaillierten 3D-Karte des Kosmos zu beginnen – entscheidend für die Lösung der vielen Rätsel des Dunklen Universums.
Galaxiencluster Abell 3128, Entfernung: 800 Millionen Lichtjahre
Im Rahmen der Datenveröffentlichung DR1 Foundation beobachtete Euclid Abell 3128, einen Galaxienhaufen aus Hunderten von Galaxien in etwa 800 Millionen Lichtjahren Entfernung. Abell 3128 ist eines der galaxienreichsten Mitglieder des Horologium-Superhaufens, der mehr als 30 kleinere Galaxienhaufen umfasst.
Das Bild zeigt die Vielfalt in Abell 3128: wirbelnde Spiralgalaxien und unscharfe elliptische Galaxien. Im Zentrum befindet sich ein besonderes Himmelsobjekt – eine starke Gravitationslinse: Das Licht einer weiter entfernten Galaxie wird durch ein massereiches Vordergrundobjekt verzerrt, wodurch am Himmel schöne blaue Bögen und verzerrte Formen entstehen.
Die Veröffentlichung zeigt erstmals Euclids enorme Fähigkeit, weite Himmelsregionen effizient abzubilden. Die großflächige und dennoch räumlich hochaufgelöste Himmelsabdeckung im sichtbaren und nahinfraroten Licht ermöglicht vielfältige neue wissenschaftliche Erkenntnisse. Nach der Analyse von rund 10.000 Bildern offenbart DR1 Foundation beispiellose Zahlen kosmischer Objekte, insgesamt 1,7 Millionen GB an Daten.
„Das ist ein Sprung in eine neue Größenordnung gegenüber den früheren Euclid-Veröffentlichungen, die nur wenige Beobachtungstage über rund 60 Quadratgrad umfassten“, sagt Valeria Pettorino, Euclid-Projektwissenschaftlerin bei der ESA. „Wir veröffentlichen jetzt Daten aus mehr als einem Jahr, die eine deutlich größere Fläche abdecken.“
Mehr als 15 Jahre Vorbereitungsarbeit bis zum Start und über drei Jahre im Orbit zahlen sich jetzt mit Ergebnissen aus, die bahnbrechend sind.
Dr. Frank Grupp (LMU/MPE), deutscher Euclid-Projektleiter und optischer Architekt der Mission
Daten „Made in Germany“
Die Bilder wurden mit den Instrumenten VIS (der 600-Megapixel-Kamera für sichtbares Licht) und NISP (Nahinfrarot-Spektrometer und Photometer) von Euclid aufgenommen, für die das Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) in Heidelberg und das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) in Garching bei München kritische optische Komponenten beigesteuert haben. Die Daten werden an verschiedenen Standorten zu wissenschaftlich nutzbaren Daten verarbeitet, darunter im Deutschen Wissenschaftsdatenzentrum (SDC-DE), das vom MPE betrieben wird. Forschende an mehr als 300 Standorten in Deutschland und im Ausland, darunter die LMU und Max-Planck-Institute, analysieren sie, und mehr als 2.500 Forschende nutzen die Daten.
„Das ist auch möglich, weil die hier in München mit den innovativsten Methoden gefertigte Optik für Bilder von herausragender Qualität sorgt. Mehr als 15 Jahre Vorbereitungsarbeit bis zum Start und über drei Jahre im Orbit zahlen sich jetzt mit Ergebnissen aus, die bahnbrechend sind“, sagt Dr. Frank Grupp (LMU/MPE), deutscher Euclid-Projektleiter und optischer Architekt der Mission.
Ich bin begeistert, dass wir jetzt einen weiteren Schritt machen können, um zu verstehen, warum sich die Expansion des Universums beschleunigt – ein Rätsel, das die Physik seit fast dreißig Jahren beschäftigt.
Prof. Jochen Weller, Universitätssternwarte München, Leiter der Abteilung Physical Cosmologym, LMU
Allerdings müssen diese Daten noch um instrumentelle Effekte korrigiert und in physikalische Größen umgerechnet werden. Forschende des MPIA, vor allem Dr. Mischa Schirmer und Dr. Kerry Paterson, koordinieren und organisieren diesen Prozess, die sogenannte Kalibrierung. „Diese Aufgabe reicht vom Entwurf und der Planung der erforderlichen Kalibrierungsbeobachtungen über die Charakterisierung der Eigenschaften des Teleskops und seiner Instrumente bis zur Analyse, ob sich diese Eigenschaften im Laufe der Zeit ändern“, sagt Mischa Schirmer.
„Ich freue mich und bin begeistert, dass wir jetzt einen weiteren Schritt machen können, um zu verstehen, warum sich die Expansion des Universums beschleunigt – ein Rätsel, das die Physik seit fast dreißig Jahren beschäftigt“, sagt Professor Jochen Weller (LMU). „Nach so vielen Jahren der Vorbereitung ist es eine wahre Freude zu sehen, dass die Daten jetzt verfügbar werden und die nächste Etappe unserer Reise beginnt.“
Blick ins Zentrum der Galaxiengruppe Messier 81, Entfernung 12 Millionen Lichtjahre
Im Rahmen der Datenveröffentlichung DR1 Foundation beobachtete Euclid das Zentrum der Galaxiengruppe Messier 81, von der hier ein Ausschnitt zu sehen ist. Die größte Galaxie der Gruppe, Messier 81, befindet sich rechts im Bild; links daneben steht die kleinere NGC 3077. Weitere kleinere Mitglieder sind über das gesamte Bild verteilt. Auch zarte, bläulich schimmernde Wolken sind zu erkennen – diese Fasern aus Vordergrundmaterie werden als „galaktische Zirren“ bezeichnet und gehören zu unserer eigenen Milchstraße.
Messier 81 ist eine sogenannte „Grand-Design“-Spiralgalaxie: Sie besitzt ein helles Zentrum und klar ausgeprägte, gas- und staubreiche Spiralarme. Ihre gewaltige Gravitation beeinflusst die Nachbargalaxien, darunter NGC 3077. Sie löst dort heftige Sternentstehung aus und verändert im Laufe der Zeit deren Gestalt. Die Galaxiengruppe Messier 81 liegt etwa 12 Millionen Lichtjahre von uns entfernt.
Das Bild erfasst einen Himmelsbereich, der fünfmal so groß ist wie der Vollmond, Euclid benötigte für die Aufnahme etwas mehr als eine Stunde.
Insgesamt markiert die Veröffentlichung der DR1-Foundation-Daten den ersten bedeutenden Meilenstein der Euclid-Mission – viele Jahre nach ihrer Konzeption. Aus Deutschland sind Professor Ralf Bender (LMU/MPE), Professor Hans-Walter Rix (MPIA) und Professor Peter Schneider (Universität Bonn) Gründungsmitglieder des Euclid-Projekts und waren maßgeblich an dessen Entstehung beteiligt. Ralf Bender und Hans-Walter Rix vertreten Deutschland zudem im Vorstand des Euclid-Konsortiums, während Peter Schneider den Vorsitz des Editorial Boards innehat und eine Schlüsselrolle bei der Organisation des Peer-Review-Verfahrens für alle Publikationen innerhalb des Euclid-Konsortiums spielt.
Bereits mit dieser Datenveröffentlichung stellt Euclid den bisher größten weltraumbasierten Bilddatensatz bereit, der der Astronomie derzeit und auf absehbare Zeit zur Verfügung steht. Die Verarbeitung dieser gewaltigen Datenmengen stellt die beteiligten Rechenzentren vor immense Herausforderungen, die durch die derzeit knappe Verfügbarkeit neuer Hardware noch verstärkt werden. Hinzu kommen die außergewöhnlich hohen Anforderungen an die photometrische Präzision – also die Genauigkeit, mit der die Helligkeit astronomischer Objekte bestimmt wird.
„Umso spannender ist es zu sehen, wie die in unserem Team über die Jahre entwickelten Datenverarbeitungspipelines jetzt zusammenspielen und wissenschaftliche Ergebnisse liefern“, sagt Dr. Maximilian Fabricius (MPE/LMU), Leiter des Deutschen Euclid-Datenzentrums. Astronominnen und Astronomen bezeichnen mit „Pipelines“ die wissenschaftliche Software, die aus den Rohdaten Schritt für Schritt immer weiter verfeinerte Ergebnisse erzeugt. Diese Pipelines basieren in wichtigen Teilen auf Software und Algorithmen, die an der LMU entwickelt wurden und nun in Rechenzentren in ganz Europa und den USA laufen.
Eine Maschine zur Entdeckung seltener Objekte
Im Weltraum, oberhalb der bildverzerrenden und lichtdämpfenden Erdatmosphäre, kann Euclid tiefe und weite Himmelsdurchmusterungen durchführen, was bodengebundene Teleskope nicht können. Dadurch liefert diese Datenveröffentlichung weitaus mehr kosmische Objekte als jede vorherige Durchmusterung und verschiebt die Grenzen der Entdeckung bei seltenen und fernen Objekten. Dazu gehören starke Gravitationslinsen und Galaxienhaufen.
Die von Euclid gesuchten starken Gravitationslinsen entstehen, wenn das Licht, das von fernen Galaxien zu uns reist, durch eine Vordergrundgalaxie erheblich verzerrt wird. DR1 Foundation enthält den bisher größten Katalog starker Linsen – größer als alle bisherigen Kataloge zusammen. Diese Phänomene ermöglichen es Forschenden, einzelne Galaxien zu „wiegen“, einschließlich ihrer unsichtbaren Dunklen Materie, und zu untersuchen, wie sich das Universum ausdehnt.
Galaxienhaufen zeigen, wie sich Materie zusammenballt und wie kosmische Strukturen im Universum wachsen. „Euclid blickt nicht nur weit in die Vergangenheit zurück – sondern tut dies über riesige Himmelsbereiche hinweg“, ergänzt Dr. Barbara Sartoris vom JL-Lagrange-Labor in Nizza, Frankreich, die zuvor an Euclid-Daten an der LMU und am MPE gearbeitet hat. „Das gibt uns einen beispiellosen Einblick in große Stichproben alter Galaxienhaufen, die bisher unerreichbar waren. Wir werden diese in den kommenden Monaten untersuchen, um zu erfahren, wie diese Giganten gewachsen sind, und um zu entschlüsseln, was sie über das Dunkle Universum verraten.“
Zusätzliche bodengebundene Daten zu den in der DR1-Veröffentlichung abgedeckten Feldern, deren Vorbereitung von Forschenden der LMU geleitet wurde, helfen dabei, Euclids Beobachtungen im Kontext der Kosmologie und der Forschung zur kosmischen Struktur zu interpretieren.
Detailansichten von Gravitationslinsen
Im Rahmen der Datenveröffentlichung DR1 Foundation hat Euclid das Licht von mehr als einer Milliarde Objekten auf einer Himmelsfläche eingefangen, die 9500 Vollmonden entspricht – und legt damit die Grundlage für die bisher größte 3D-Karte des Kosmos.
Die neue Veröffentlichung offenbart eine beispiellose Anzahl starker Gravitationslinsen, darunter befinden sich welche mit runden oder ovalen Formen mit hellen cremeweißen oder goldenen Zentren (obere sechs) oder goldweiße Gebilde, umgeben von auffälligen blauen Bögen, gekrümmten Streifen und Teilringen (untere drei). Gravitationslinsen entstehen, wenn das Licht von fernen Galaxien auf dem Weg zu uns durch eine Vordergrundgalaxie stark verzerrt wird. Da ihre Helligkeit im Laufe der Zeit schwankt, können mehrere Bilder derselben Hintergrundgalaxie dazu dienen, die Expansion des Universums zu messen. Außerdem sind sie empfindliche Sonden für Dunkle Materie.
Mit dieser Veröffentlichung beginnt Euclid, den Dunklen Kosmos zu enthüllen. Forschende können den Datensatz auswerten, um die Entfernungen einzelner Galaxien zu bestimmen, sie in die 3D-Struktur des Universums einzuordnen und mit dem gewaltigen, unsichtbaren kosmischen Netz zu verknüpfen. Euclid erreicht diese Entfernungsmessungen und Kartierungen durch Spektroskopie, indem es das Licht der Galaxien in „Regenbögen“ zerlegt, die die Entfernung der Galaxien ergeben – bei besonders hellen Galaxien liefert das auch Hinweise auf deren Ursprung und Zusammensetzung.
„Euclids Daten haben das Potenzial, ein völlig neues Kapitel in der beobachtenden Astronomie zu schreiben“, sagt Dr. Martin Kümmel (LMU). „Unsere Bilder im optischen und nahinfraroten Bereich, kombiniert mit den photometrischen Rotverschiebungen, werden die Grundlage für eine Vielzahl spannender Ergebnisse bilden.“
Der Datensatz ist zwar gewaltig, deckt aber nur rund 14 Prozent der Himmelsfläche ab, die Euclid insgesamt erfassen wird. Die vollständige Datenveröffentlichung 1 (Data Release 1), geplant für Mitte 2027, knüpft dann an die heutige Veröffentlichung an und erweitert sie um Daten zum schwachen Gravitationslinseneffekt als Ergänzung zum starken Linseneffekt sowie um Berechnungen dazu, wie sich Galaxien und Galaxienhaufen in das kosmische Netz einfügen.
Hintergrundinformationen Das Weltraumteleskop Euclid bildet Milliarden von Galaxien im Universum ab und misst die Entfernungen zu Millionen davon. Es untersucht Dunkle Energie und Dunkle Materie und zeichnet die letzten 10 Milliarden Jahre kosmischer Geschichte nach. Die Mission startete im Juli 2023 und begann am 14. Februar 2024 mit routinemäßigen wissenschaftlichen Beobachtungen. Die DR1-Veröffentlichung wird Mitte 2027 abgeschlossen sein, wobei der nachfolgende Teil von DR1 auch Daten zu Galaxienhaufen und schwachem Linseneffekt bringen wird. Aus Deutschland beteiligen sich am Euclid-Projekt neben der LMU das Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg, das Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching, die Universität Bonn, die Ruhr-Universität Bochum, die Universität Bielefeld sowie die Deutsche Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Bonn.