Posted in: Kosmos 18. Oktober 2010 14:30 Weiter lesen →

Galaxienhaufen hatte es eilig

Komposit aus optischer und Infrarotaufnahme zeigt zahlreiche Galaxien als rötliche bis blauweiße Flecken vor schwarzem Hintergrund, einige gelb bzw. blau eingekreist Kleine Unregelmäßigkeiten in der Materieverteilung im jungen Kosmos wuchsen sich rasch zu imposanten Erscheinungen aus. Das demonstriert die Entdeckung eines besonders großen und weit entfernten Galaxienhaufens durch eine internationale Astronomengruppe. Schon zu einer Zeit, als das Universum etwa die Hälfte seines heutigen Alters hatte, brachte es der Koloss auf eine Gesamtmasse von etwa 800 Billionen Sonnen.

Der neu entdeckte Galaxienhaufen enthält neben „älteren“ Galaxien (gelb markiert) auch einige „jüngere“ Exemplare (blau). Infrarot: NASA/JPL-Caltech/M. Brodwin (Harvard-Smithsonian CfA). Optisch: CTIO Blanco 4-m telescope/J. Mohr (LMU Munich)

„Damit gehört er zu den massereichsten Galaxienhaufen, die jemals in dieser Entfernung beobachtet worden sind“, erläutert Mark Brodwin vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge, Massachusetts. Und als wäre das nicht genug, enthalte der Haufen vorwiegend ältere, reife Galaxien. „Das bedeutet, dass er sich sehr früh in der Geschichte des Universums gebildet haben muss, binnen der ersten zwei Milliarden Jahre.“

Galaxienhaufen enthalten neben leuchtenden Galaxien auch reichlich dunkle Materie sowie Millionen Grad Celsius heißes Gas im Raum zwischen den Galaxien. Wird die kosmische Hintergrundstrahlung an diesem heißen Gas gestreut, erhält sie etwas zusätzliche Energie. Brodwin und Kollegen nutzen ein Radioteleskop an der amerikanischen Amundsen-Scott-Südpolstation, um den Himmel systematisch nach solchen Verzerrungen des Strahlungshintergrundes abzusuchen.

Fündig wurden die Forscher unter anderem im Sternbild des Malers. Weitere Beobachtungen mit erdgebundenen und Weltraumteleskopen bestätigten, dass es sich bei dem Objekt mit der Bezeichnung STP-CL J0546-5345 um einen Galaxienhaufen aus mehreren Hundert Galaxien handelt.

Das Objekt ist so weit von der Erde entfernt, dass sein Licht auf dem langen Weg um etwa 107 Prozent gestreckt worden ist, indem sich das Universum ausdehnte. Daraus ergibt sich eine Entfernung von rund sieben Milliarden Lichtjahren – die heute von irdischen Astronomen aufgefangene Strahlung passierte den Haufen also, als das Sonnensystem noch gar nicht existierte. Seitdem dürfte der ferne Galaxienhaufen seine Masse nochmals vervierfacht haben, schätzt Brodwin.

Forschung: Mark Brodwin und Christopher W. Stubbs, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, und Jonathan Ruel, Department of Physics, Harvard University, Cambridge, Massachusetts; Gurvan Bazin und Joseph Mohr, Fakultät für Physik und Exzellenzcluster Universe, Ludwig-Maximilians-Universität München; und andere

Veröffentlichung Astrophysical Journal, Vol. 721(1), pp 90 ff., DOI 10.1088/0004-637X/721/1/90; Preprint arXiv:1006.5639

WWW:
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
When Did the First Cosmic Structures Form?
Sunyaev–Zel’dovich Effect
South Pole Telescope

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Früher Galaxienhaufen entdeckt
Giganten im kosmischen Strom


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