Mit einem außergewöhnlich großen Gesichtsfeld erfasst Euclid in einer einzigen Aufnahme einen 240-mal größeren Bereich als das Hubble-Teleskop und liefert eine hervorragende Bildqualität im sichtbaren sowie infraroten Licht. Besonders beeindruckt Euclid im Infrarotbereich mit der Nahinfrarot-Optik des NISP-Instruments, das federführend am MPE entwickelt und gebaut wurde. Das Instrument besteht aus vier Linsen, einem Filter und einem Strahlteiler und erreicht eine außergewöhnliche Bildschärfe und Kontrastleistung.

Des Weiteren ist das MPE auch bei der Verarbeitung der Euclid-Daten maßgeblich involviert. Zusammen mit der Max Planck Computing and Data Facility (MPCDF) betreibt es am Campus Garching das Deutsche Science Data Center (SDC-DE), eines von neun europäischen Rechenzentren, das mit 7.000 Prozessoren rund 10 Prozent der von Euclid aufgenommenen Daten bewältigt. „Täglich werden in etwa 100 Gigabyte an Rohdaten quasi in Echtzeit prozessiert. Die Anforderungen an photometrische Präzision sind enorm und erfordern vollkommen neue Methoden der Datenkalibration“, erklärt ORIGINS-Wissenschaftler Max Fabricius, der das SDC-DE leitet.

Ein besonderer Fokus liegt daher auf der Entwicklung neuer Verfahren, um Daten zu analysieren und dabei den extrem hohen Qualitätsanforderungen, insbesondere in Bezug auf die photometrische Präzision der Euclid-Mission, gerecht zu werden. Kontinuierliche Tests, Anpassungen und Innovationen der Algorithmen und der technischen Infrastruktur sind dafür unerlässlich.

Ein Systemadministrator sowie zwei wissenschaftliche IT-Fachkräfte sind für die Pflege und Optimierung des Rechenclusters sowie für die Anpassung und das Deployment der hochspezialisierten Euclid-Software verantwortlich. Zudem spielt das SDC-DE eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung von bodengebundenen Bilddaten, die für die Berechnung hochpräziser photometrischer Rotverschiebungen benötigt werden.

Forschung zur Galaxienentwicklung

Ein aus zahlreichen verschiedenen Himmelsdurchmusterungen erstellter Kataog von über 70.000 spektroskopischen Rotverschiebungen konnte nun mit Euclid-Daten kombiniert werden. Dieser Katalog ermöglicht die genaue Entfernungsbestimmung sowie die korrekte Identifikation von vielen Galaxien und Quasaren in den hochaufgelösten Euclid-Bilddaten und bildet eine Grundlage zum genauen Verständnis dieser Objekte, deren Häufigkeit und internen Eigenschaften.

Zusätzlich wurde dieser Katalog auch benutzt um die photometrischen Rotverschiebungen, welche mittels Euclid-Daten ermittelt wurden zu testen. Darüber hinaus, um die höchste mögliche Qualität der photometrischen Rotverschiebungen zu sichern, inspizierte die beiden Wissenschaftler die Q1 Daten um die Berechnung der photometrischen Rotverschiebungen zu optimieren. Ariel Sanchez, ein weiterer Wissenschaftler am MPE, untersucht hingegen mit seinem Team die großräumige Verteilung von Galaxien und Voids - gigantische, fast materiefreie Regionen im Universum. Ihr Ziel ist es, neue Methoden zu entwickeln, um die Effekte der Dunklen Energie auf die Struktur des Universums präzise erforschen zu können.

12.000 Aktive Supermassive Schwarze Löcher entdeckt

Schließlich liefern die Euclid-Daten auch neue Erkenntnisse in der Röntgen-Astronomie. So analysierten William Roster und ORIGINS-Wissenschaftlerin Mara Salvato den Q1-Datensatz und fokussierten sich auf Aktive Galaktische Kerne (AGN). Dabei handelt es sich um Galaxien, welche aktive supermassereiche Schwarze Löcher in ihrem Zentrum beherbergen. Insgesamt konnten sie auf diese Weise 12.000 AGN und unzählige weitere Röntgenquellen identifizieren. Diese Stichprobe ist bedeutend, da sich mit ihr zum ersten Mal tiefe, homogene Nahinfrarotdaten mit Röntgenbeobachtungen kombinieren lassen. Dies eröffnet neue Möglichkeiten, um seltene und schwer auffindbare AGN zu entdecken, einschließlich stark verdeckter und hochrotverschobener Objekte. Mara Salvato blickt daher erwartungsvoll in die Zukunft: „Die Erkenntnisse aus diesen Beobachtungen werden für die Analyse künftiger Euclid-Datensätze von großer Bedeutung sein — und wir sind sehr gespannt, welche neuen Entdeckungen noch auf uns warten!“

Pressemeldung MPE
Pressemeldung ESA
Pressemeldung des Deutschen Euclid-Consortiums

Publikationen auf ADS: Euclid Quick Data Release (Q1), Euclid Collaboration, 2025

Kontakt
Dr. Maximilian Fabricius
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik / Exzellenzcluster ORIGINS
E-Mail: mxhf(at)mpe.mpg.de

Dr. Mara Salvato
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik / Exzellenzcluster ORIGINS
E-Mail: mara(at)mpe.mpg.de