XMM-NEWTON
Galaxienhaufen hinter Galaxienhaufen entdeckt
von Stefan Deiters
astronews.com
17. Dezember 2007

Mit Hilfe des europäischen Röntgenteleskops XMM-Newton haben Astronomen einen gewaltigen Galaxienhaufen entdeckt, der sich bislang geschickt hinter einem anderen, bereits bekannten Galaxienhaufen verborgen hat. Das Gas des neuen Galaxienhaufen erscheint genauso hell wie das in der schon bekannte Ansammlung von Galaxien, ist aber sechs Mal weiter entfernt.

XMM-Newtons Blick auf den Galaxienhaufen Abell 3128. Nur die rechte Wolke aus heißem Gas befindet sich in dem Galaxienhaufen, die linke ist sechs Mal weiter entfernt. Bild: ESA / XMM / EPIC / SRON (N. Werner et al.)

Der Galaxienhaufen Abell 3128 hat die Astronomen recht lange zum Narren gehalten: Jahrelang rätselten die Wissenschaftler über die Natur von zwei offenbar gleich hellen und ähnlich großen Röntgenstrukturen in dem Galaxienhaufen. Nun stellte sich heraus, dass sie es offensichtlich nicht nur mit einem Galaxienhaufen, sondern mit zwei Haufen zu tun haben. "Das ist ja der Charme der Wissenschaft", meint Norbert Werner, der am Institute for Space Research der Space Research Organization of the Netherlands (SRON) gerade seine Doktorarbeit anfertigt. "Man findet immer Dinge, die man nicht erwartet."

Galaxienhaufen sind die größten Strukturen, die Astronomen im Universum kennen und können aus Hunderten von Galaxien bestehen. Sie alle werden durch ihre gegenseitige Anziehungskraft zusammengehalten. Zwischen den Galaxien findet sich heißes Gas, das Temperaturen von mehreren Millionen Grad Celsius erreichen kann. Es leuchtet im Röntgenbereich und ist daher für Teleskope wie XMM-Newton zu beobachten. Die Analyse des Röntgenlichts des Gases verrät den Astronomen dann mehr über seine Zusammensetzung, woraus sie wiederum auf seine Herkunft schließen können.

Und genau diese Analysen des heißen Gases machten den Fall von Abell 3128 so sonderbar: Beide in dem Haufen beobachteten Röntgenflecken erscheinen gleich hell und fast gleich groß, doch unterscheidet sich ihre Zusammensetzung dramatisch: "Einer der beiden bestand ganz eindeutig aus heißem, metallreichen Gas, das durch Supernova-Explosionen in den Galaxien erzeugt wurde. Der andere Fleck war wesentlich metallärmer und hatte weniger schwere Elemente als alles, was wir bislang beobachtet hatte. Er widersprach damit vollkommen den aktuellen Theorien über die Entstehung der großen Strukturen im Universum," macht Werner das Problem deutlich.

Die Beobachtungen mit XMM-Newton lieferten dann eine weitere Überraschung und halfen gleichzeitig bei der Aufklärung des Rätsel um die ungleichen Gaswolken: Eine der beiden Gaswolken war 4,6 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt und damit sechs Mal weiter als Abell 3128. "Wir sehen hier somit zwei vollkommen unterschiedliche Objekte, die nur zufällig von uns aus gesehen auf einer Linie hintereinander liegen", erklärt Werner.

"Wenn man solche großen Galaxienhaufen untersucht, interessiert man sich vor allem für die Frage, wie die großen Strukturen im Universum entstanden sind", erläutert Projektleiter Jelle Kaastra vom SRON. Das Universum besteht nach der gegenwärtigen Ansicht der Kosmologen aus einem Netz aus dünnem heißem Gas. Wo sich die Gasfäden schneiden ist die Materialdichte am größten und genau dort entstehen Galaxienhaufen. Die Galaxienhaufen führen wegen ihrer großen Masse ein Eigenleben: "Sie ziehen sich gegenseitig an, kollidieren oder durchfliegen sich", so Kaastra. "Es passiert also eine ganze Menge, was wir mit Röntgenteleskopen wie XMM-Newton beobachten könnten."