Het heelal in kaart brengen met een NWO-beurs van 3,1 miljoen
Met de nieuwe Euclid-satelliet gaan wetenschappers een groot deel van de hemel in kaart brengen. De satelliet van de Europese Ruimtevaartorganisatie ESA geeft hen straks een beter zicht op sterrenstelsels en materie in het heelal. Hoogleraar Galactische Sterrenkunde Koen Kuijken krijgt samen met een team van Nederlandse wetenschappers een NWO-beurs van € 3.1 miljoen om de resultaten van de satelliet te analyseren. Zo komen ze weer een stapje dichterbij om de mysteries van het heelal te begrijpen.
Na de lancering gaat de satelliet zes jaar lang foto’s nemen met een breedbeeldcamera. ‘Elk beeld dat Euclid maakt, is anderhalf keer zo groot als de maan,’ zegt Kuijken. ‘En dat gaan we zeker 30.000 keer doen. Wanneer we vervolgens al deze beelden aan elkaar knopen, hebben we een heel groot deel van het heelal in kaart.’
Meest gedetailleerde kaart van het heelal ooit
Dit gaat de meest gedetailleerde kaart zijn die er ooit van het heelal is gemaakt. ‘Omdat hij de hemel scant met zowel optisch licht als infrarood, kunnen we enorm veel details zien. De driedimensionale kaart brengt dan ook de verdeling van sterrenstelsels en materie in het heelal in beeld. Daaruit kunnen we een heleboel natuurwetten halen over hoe het heelal is geëvolueerd, hoe het in elkaar zit en wat de ingrediënten zijn.’
Meer kennis over donkere materie en donkere energie
Ook hopen de wetenschappers dat het project een nieuw licht schijnt op de donkere materie en donkere energie. ‘Samen beslaan die meer dan 95% van het heelal. Toch weten we nog erg weinig over de natuurkundige eigenschappen ervan, hoe ze zich gedragen en of ze constant zijn of evolueren met de tijd. We hopen meer te leren over deze essentiële natuurkundevragen en echt te begrijpen wat de ingrediënten ervan zijn. Want als die er niet waren geweest, waren wij er ook niet geweest.’
Infrastructuur om tienduizenden miljarden pixels te verwerken
Bij het Europese project zijn zeker tweeduizend mensen betrokken. Kuijken en het Nederlandse consortium van een tiental experts houden zich bezig met de wetenschappelijke analyse van de data. ‘We hebben niet meegewerkt aan de bouw van de satelliet, maar wel aan de infrastructuur op de grond. Omdat Euclid ons zoveel data gaat geven, is die infrastructuur nodig om die tienduizenden miljarden pixels te verwerken. Dat vind ik leuker dan mee bij de engineering van de satelliet te zitten, want hier zit je veel dichterbij de data.’
De NWO-beurs die Kuijken en het team ontvangen, gaat dan ook volledig naar de wetenschappelijke analyse. ‘Samen met een team van wetenschappers die verschillende aspecten van de fysica beheersen, alsook mensen die kennis hebben van de evolutie van sterrenstelsels, gaan we die data vervolgens analyseren. Dankzij de NWO-beurs kunnen we elf promovendi en postdocs aannemen die hier aan gaan bijdragen.’
Geen James Webb 2.0
In december 2021 ging ook de James Webb telescoop de ruimte in. Enkele maanden later stuurde die de eerste prachtige beelden. Toch is de Euclid een heel ander soort instrument. ‘We zitten qua sterrenkunde momenteel in een ongelooflijk luxe positie. We hebben zoveel nieuw speelgoed gekregen, dat is echt fantastisch,’ lacht Kuijken. ‘James Webb is ontworpen om in kleine stukjes hemel enorm diep te kunnen kijken. Euclid doet juist het tegenovergestelde: heel breed kijken, maar zeker ook scherp.’
Op zoek naar een raket
Wanneer de satelliet precies de ruimte ingaat is nog niet helemaal duidelijk. Kuijken hoopt op eind volgend jaar. ‘We zouden Euclid normaal in de lente van volgend jaar op een raket van het Russische ruimtevaartagentschap lanceren. Een dag na de inval in Oekraïne is die samenwerking stopgezet. We zijn nu nog op zoek naar een andere raket. Mogelijk wordt het eentje van ESA of een Amerikaanse.’
‘Ook gewoon prachtige plaatjes’
Kuijken kijkt er in elk geval enorm naar uit om de eerste data van de satelliet te krijgen. ‘Ik ben al mijn hele carrière op allerlei verschillende manieren bezig met onderzoek naar donkere materie. De laatste tien jaar was dat vooral met het ‘KiDS’ project dat data van een telescoop in Chili gebruikt. Dat heeft veel interessante inzichten opgeleverd, maar Euclid is het ultieme experiment: de ruimte in gaan en de beste soort data vergaren die je kunt krijgen.’
En dat is niet het enige. ‘Ik ben ontzettend gepassioneerd door de sterrenhemel. En dit gaat de mooiste beelden opleveren op de meest gigantische schaal die we ooit gehad hebben en in de komende twintig jaar gaan hebben. Het is ook gewoon esthetisch. Ik haal er dan ook veel plezier uit om naar die beelden te kijken en er nieuwe dingen in te ontdekken.’
Tekst: Inge van Dijck
Foto's: Esa en Thales Alenia Space