ENGINEERINGNET.BE - De komende zes jaar gaat Euclid een derde van de hemel met ongekende precisie in kaart brengen.
etenschappers hopen zo meer inzicht te krijgen in donkere materie en donkere energie, onzichtbare componenten die samen circa 95% van de energie-inhoud van het heelal vormen.
Door de vormen en verdeling van miljarden sterrenstelsels te bestuderen, hopen astronomen te achterhalen hoe kosmische structuren zich door de tijd heen hebben ontwikkeld en wat de versnelde uitdijing van het heelal aandrijft.
Voordat de echte data van Euclid beschikbaar zijn, hebben onderzoekers een virtueel lab nodig om hun methodes en modellen te testen.
Deze Flagship-simulatie is een mock universe waarin sterrenstelsels in een uitgestrekt web van kosmische materie geplaatst zijn volgens de natuurwetten zoals we die kennen.
Met 3,4 miljard sterrenstelsels en ruim 400 eigenschappen per stelsel is de nieuwe catalogus de meest complete synthetische weergave van het heelal tot nu toe. De dataset is nu vrij toegankelijk voor de wetenschappelijke gemeenschap via het CosmoHub-platform.
Onderzoekers van de Nederlandse Universiteit Utrecht speelden een rol bij het realistischer maken van de simulatie. De focus lag hierbij op het uitlijnen van sterrenstelsels.
“Sterrenstelsels staan niet altijd willekeurig georiënteerd,” aldus Elisa Chisari, universitair hoofddocent Natuurkunde aan de Universiteit Utrecht.
“Ze kunnen zich uitlijnen door botsingen, of door zwaartekrachtinteracties op kosmologische schaal. Deze uitlijningen beïnvloeden de metingen die Euclid zal gebruiken om donkere materie en donkere energie te onderzoeken. Als we de data goed willen interpreteren, moeten onze simulaties dit effect meenemen.”
Op basis van jarenlang numeriek onderzoek hielp Chisari een model ontwikkelen om uitgelijnde sterrenstelsels in de Flagship-simulatie te ‘verven’.
Dit zorgt ervoor dat de catalogus het juiste aantal en type sterrenstelsels bevat, en subtiele patronen vastlegt in hoe ze zich naar elkaar toe oriënteren.
UU-promovenda Marloes van Heukelum zet dit werk voort door nieuwe informatie over uitlijningen te helpen implementeren in gebieden waar huidige waarnemingen schaars zijn.
De nieuwe Flagship-catalogus wordt binnen het Euclid-consortium gebruikt om analysemethoden te testen, kosmologische studies voor te bereiden en strategieën te verfijnen om informatie uit Euclids waarnemingen te halen.
Als openbare bron kan de catalogus ook dienen als referentie voor andere surveys van sterrenstelsels, zodat wetenschappers wereldwijd beter kunnen onderzoeken hoe sterrenstelsels ontstaan, evolueren en samenklonteren.
De Flagship-catalogus is ontwikkeld door acht instellingen binnen het Euclid-consortium, onder leiding van het Institute of Space Sciences en het Port d’Informació Científica in Barcelona.
Andere partners zijn de Universiteit van Zürich, het Italiaanse Nationaal Instituut voor Astrofysica, de Franse Commissie voor Alternatieve Energie en Atoomenergie, University College London en het Institut d’Astrophysique de Paris.
