Das Hubble-Weltraumteleskop hat im Galaxienhaufen “Abell2744” mit Hilfe von Gravitationslinsen eine Galaxie in 13 Milliarden Lichtjahren Entfernung aufgespürt. Damit gehört sie zu den Galaxien mit der größten Entfernung zur Erde.
Ein Beitrag von Christian Klempsmann. Quelle: NASA.
Adi Zitrin vom California Institute of Technology in Pasadena berichtet, dass die Galaxie ungefähr 500 Millionen Jahre nach dem Urknall entstanden sei und damit der Beweis erbracht ist, dass sich zu diesem frühen Zeitpunkt des Universums bereits Galaxien gebildet haben. Entdeckt wurde die Galaxie im Rahmen des Frotier Field Programms, bei dem über einen Zeitraum von drei Jahren Galaxienhaufen durch die großen NASA-Observatorien Hubble Space Telescope, Spitzer Space Telescope und Chandra X-ray Observatory untersucht wurden, um dem frühen Universum auf die Spur zu kommen.Untersuchungsobjekte waren die Galaxienhaufen deshalb, weil sich aufgrund ihrer enormen Masse weit entfernte Objekte durch Gravitationslinsen beobachten lassen.
Gravitationslinsen entstehen, wenn Licht durch schwere Massen gebeugt bzw. abgelenkt wird. Dabei werden Objekte, die sich “hinter” der schweren Masse befinden und daher eigentlich nicht beobachten werden könnten, sichtbar, da das von ihnen ausgesandte Licht um die Masse herum gebeugt wird. Gleichzeitig wird das Licht verstärkt, verzerrt oder vervielfältigt (siehe Animation).
(Bild: Wikipedia)
Im untersuchten Galaxienhaufen Abell2744, der auch als Pandorahaufen bekannt ist, haben vorhandene Gravitationslinsen gleich drei Abbilder der neu entdeckten Galaxie entstehen lassen (siehe Abbildung rechts), die jeweils umgefähr 10 mal größer erscheint, als sie es ist.
(Bild: NASA, J. Lotz, (STScI))
Es handelt sich dabei um eine kleine Galaxie mit einem Durchmesser von ca. 850 Lichtjahren, sie ist also 500 mal kleiner als unsere heimatliche Milchstraße und beherbergt geschätzt 40 Millionen Sonnen.
Astronomen vermuten, dass Galaxien dieser Art damit begonnen haben, Sterne zu entwickeln, aber noch über keine charakteristische Struktur verfügen. Es ist auch nicht unmöglich, dass die Observatorien hier nur einen Teil einer Galaxie gesichtet haben, der heller leuchtet als der Rest, der bei den Gravitationslinsen “ausgeblendet” wurde.
Aufgrund der Tatsache, dass sich im Pandorahaufen gleich drei Abbilder der Galaxie finden lassen, die einen großen Winkelabstand voneinander haben, wurde davon ausgegangen, dass sich das Objekt in einer sehr großen Entfernung zu Erde befinden müsse. Zitrins Team nutzte alle drei Abbilder zur Farbanalyse, um die tatsächliche Entfernung zum Sonnensystem zu errechnen. Dabei wurde die Entfernung auf die genannten 13 Milliarden Lichtjahre festgelegt.
Die Ergebnisse des Teams erschienen in der September-online-Ausgabe des Astrophysical Journal Letters.
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